專利名稱：轎車數(shù)字磁電減振阻尼器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及車輛懸掛領域，是一種車用減振阻尼器，更具 體地說是一種轎車數(shù)字磁電減振阻尼器。
背景技術：
轎車用減振阻尼器是用于衰減振動，實現(xiàn)阻尼效能的元件，是 提高乘坐舒適性的關鍵部件?，F(xiàn)有的磁流變減振器、電磁減振器、 液壓減振器等減振器都是消耗振動能或吸收電能實現(xiàn)阻尼效能的。 目前使用最多的傳統(tǒng)液壓減振器存在著漏油、壽命短、有噪聲、受 氣溫影響大、振動動能得不到利用、高速行駛產(chǎn)生減振空程、接地 指數(shù)不受控等缺點。
實用新型內(nèi)容
本申請人充分考慮道路不平，起車、剎車、彎道等產(chǎn)生的各種 搖擺，重心偏移，振動沖擊，側傾、俯仰、橫擺、跳動等問題，以 提高車輛行駛過程中主動適應道路的能力，隔離路面的不平使行駛 更舒適，行經(jīng)不平路面時保持輪胎與路面接觸，提高行駛平順性， 操縱穩(wěn)定性，乘坐舒適性，使用經(jīng)濟性，行駛安全性，控制自適性 為目的，提供一種通過減振信息智能化實現(xiàn)對磁電控制，達到柔性 減振的同時收集振動動能，適應減振性能好，減少油耗，使用壽命 長的轎車數(shù)字磁電減振阻尼器。
本實用新型的目的是由以下技術方案來實現(xiàn)
一種轎車數(shù)字磁審減振阻尼器，其特征是它包括外筒30，在
外筒30上固連有減振彈簧托盤15，在外筒30下端固連有與車輪連接的連接板29，在外筒30內(nèi)置有定子，在定子內(nèi)置有豎向移動的 動子，所述定子的結構是，包括由齒磁板18，在齒磁板18上置有 軛磁環(huán)17和內(nèi)環(huán)21組成的腔室，在所述腔室內(nèi)設置繞組線圈19 構成的定子單元22，若干定子單元22依次疊加，每極下若干定子 單元22的繞組線圈19按繞向順向連接；所述動子的結構是，包括 軸4，在所述的軸4從下至上依次連接有活塞25、主磁下引導極20、 永磁體16和主磁上引導極13，軸4的外伸端設有與車架44連接的 轉(zhuǎn)盤3;在所述定子最上面置有阻磁板45，在阻磁板45與上筒蓋 41下的阻磁環(huán)53之間由上內(nèi)支撐環(huán)12分隔的外封閉腔內(nèi)置有集成 控制器11。
所述集成控制器11的結構是，包括型號為ATmegal6的單片機， 電子開關S1 S7，橋式整流二極管D1 D4，單向續(xù)流二極管D5 D7，電感L和電容C， ATmegal6單片機的PA3輸入腳與運行狀態(tài)傳 感器46連接，ATmegal6單片機的PA4輸入腳與車輪轉(zhuǎn)速傳感器47 連接，ATmegal6單片機的PA5輸入腳與車輪振幅傳感器48連接， ATmegal6單片機的PA6輸入腳與車輪振頻傳感器49連接，ATmega16 單片機的PA7輸入腳與輪胎壓力傳感器50連接，ATmegal6單片機 的PCO控制腳與電子開關Sl的Gl端連接，ATmegal6單片機的PC1 控制腳與電子開關S2的G2端和電子開關S3的G3端連接，ATmega16 單片機的PC2控制腳與電子開關S4的G4端和電子開關S5的G5端 連接，ATmegal6單片機的PD5輸出腳與電子開關S6的G6端和電子 開關S7的G7端連接，所述的繞組線圈19的一端通過電子開關S2 的漏極D、源極S與車用蓄電池U的正極連接，且通過電子開關S5 的源極S、漏極D與車用蓄電池U的負極連接，繞組線圈19的另一 端通過電子開關S3的源極S、漏極D與車用蓄電池U的負極連接，電子開關S4的漏極源極S與車用蓄電池U的正極連接，橋式整
流二極管D1 D4的二極管Dl和D2連接端與繞組線圈19的一端連 接，橋式整流二極管D1 D4的二極管D3和D4連接端與繞組線圈 19的另一端連接，橋式整流二極管D1 D4的D2和D4連接端與電 子開關Sl的源極S、漏極D通過電感L與橋式整流二極管D1 D4 的Dl和D3連接端連接，電感L通過單向續(xù)流二極管D6與電容C 連接，電容C通過單向續(xù)流二極管D5與車用蓄電池U連接。 所述的外筒30上端與防塵罩6連接。
在所述的軸4上套置與轉(zhuǎn)盤3相接觸且套在防塵罩6上至少一 個極限減振體5。
在所述的阻磁板45與上筒蓋41下的阻磁環(huán)53之間，由上內(nèi)支 撐環(huán)12分隔的內(nèi)封閉腔內(nèi)置有止滑握9，所述止滑握9的結構是， 由環(huán)狀鐵心32和環(huán)狀銜鐵33且呈缺口對置于軸4上，吸合鐵心39 上套置吸合線圈38，吸合鐵心39和套置的吸合線圈38置于環(huán)狀鐵 心32與環(huán)狀銜鐵33之間的缺口內(nèi)且與環(huán)狀鐵心32固連，在環(huán)狀鐵 心32與環(huán)狀銜鐵33之間的缺口內(nèi)置有復位彈簧40，吸合線圈38 的一端通過電子開關S6的漏極D、源極S與車用蓄電池U的正極連 接，吸合線圈38的另一端通過電子開關S7的源極S、漏極D與車 用蓄電池U的負極連接，單向續(xù)流二極管D7的正極與吸合線圈38 的一端連接，單向續(xù)流二極管D7的負極與吸合線圈38的另一端連 接。
在所述的上筒蓋41上設有貯油室8，在貯油室8內(nèi)置有套置于 軸4上的含油潤滑體10。
所述的貯油室8通過置于外筒30與定子之間的導油管31 放 置在外筒30內(nèi)的絕緣潤滑油28連通。在所述外筒30的筒底42上設有定子的下內(nèi)支撐環(huán)35和下外支 撐環(huán)43，在下內(nèi)支撐環(huán)35上設有潤滑油導流口 37。 在所述的活塞25上設有單向閥24和油氣通孔26。 本實用新型的轎車數(shù)字磁電減振阻尼器的有益效果體現(xiàn)在
1. 由于在外筒內(nèi)置有具有繞組線圈的定子，在定子內(nèi)置有豎向 移動的永磁體的動子，動子軸的上端與車架連接，外筒的下端經(jīng)連 接板與車輪連接，當車架與車輪有振動便產(chǎn)生相對運動，永磁體的 磁力線切割繞組線圈產(chǎn)生電勢，在該電勢作用下產(chǎn)生電流，在永磁 體產(chǎn)生的磁場中受力，且力始終與永磁體運動方向相反，實現(xiàn)阻尼 效能。
2. 繞組線圈中通過的電流是受控的，當該電勢驅(qū)動的電流越大， 產(chǎn)生的力越大，阻尼效能越大，收集的振動動能越多，反之阻尼效 能越??；在永磁體的運動下，電流與電勢方向相反時，該電流產(chǎn)生 的是有利于振動的力，非阻尼力，即與振動方向相同的力，是電能 釋放；通過控制繞組線圈中的電流方向，就能實現(xiàn)阻尼力和振動力 的控制。
3. 能夠?qū)崿F(xiàn)減振信息數(shù)字化，將檢測到的信息轉(zhuǎn)換為控制信息， 比現(xiàn)有的液壓減振器實現(xiàn)阻尼效能反應敏銳、精確，有足夠的時間 進行計算、調(diào)整、控制，實現(xiàn)減振力的數(shù)字化智能主動控制，因此 減振阻尼效果好。
4. 能夠通過集成控制器來完成磁電的控制，實現(xiàn)減振阻尼器中 所需的控制力，實現(xiàn)琴想的阻尼效能，又將不可避免的振動動能充 分利用，轉(zhuǎn)化振動動能為電能，變害為利。
5由于設置了動子軸潤滑、活塞潤滑和油氣通孔的結構，能夠 實現(xiàn)動子軸、活塞的自動潤滑，油氣通孔還具有極限緩沖作用。6.能夠在實現(xiàn)柔性減振的同時收集振動動能，具有減振阻尼性 能好，減少油耗，使用壽命長等優(yōu)點。

圖1為轎車數(shù)字磁電減振阻尼器結構剖視示意圖。
圖2為圖1中A-A剖面放大示意圖。
圖3為圖1中剖面放大示意圖。
圖4為圖1的I局部放大示意圖。
圖5為圖1中C-C剖面示意圖。
圖6為上筒蓋41結構部分放大示意圖。
圖7為筒底42結構部分放大示意圖。
圖8為集成控制器11電路原理圖。
圖9為圖8中電子開關S1的電壓變換波形圖。
圖中1連接螺帽，2墊圈，3轉(zhuǎn)盤，4軸，5極限減振體，6 防塵罩，7上端蓋，8貯油室，9止滑握，IO含油潤滑體，11集成 控制器，12上內(nèi)支撐環(huán)，13主磁上引導極，14阻磁氣隙，15減振 彈簧托盤，16永磁體，17軛磁環(huán)，18齒磁板，19繞組線圈，20 主磁下引導極，21內(nèi)環(huán)，22定子單元，23油盤，24單向閥，25活 塞，26油氣通孔，27油盤邊環(huán)，28潤滑油，29連接板，30外筒， 31導油管，32環(huán)狀鐵心，33環(huán)狀銜鐵，34渦旋凈化環(huán)板，35下內(nèi) 支撐環(huán)，36上外支撐環(huán)，37潤滑油導流口， 38吸合線圈，39吸合 鐵心，40復位彈簧，41上筒蓋，42筒底，43下外支撐環(huán)，44車架， 45阻磁板，46運行狀態(tài)傳感器，47車輪轉(zhuǎn)速傳感器，48車輪振幅 傳感器，49車輪振頻傳感器，50輪胎壓力傳感器，53阻磁環(huán)，54 工作氣隙，55加強環(huán)。
具體實施方式
下面利用附圖和實施例對本實用新型作進一步描述 參照圖l，本實用新型的轎車數(shù)字磁電減振阻尼器具有外筒30， 在外筒30上固連有減振彈簧托盤15，在外筒30下端固連有加強環(huán)
55和與車輪連接的連接板29。在外筒30內(nèi)置有定子，在定子內(nèi)置 有豎向移動的動子。所述定子的結構是，包括由齒磁板18，在齒磁 板18上置有軛磁環(huán)17和內(nèi)環(huán)21組成的腔室，在所述腔室內(nèi)設置繞 組線圈19構成的定子單元22，若干定子單元22依次疊加。所述動 子的結構是，包括軸4，在所述的軸4從下至上依次連接有活塞25、 主磁下引導極20、永磁體16和主磁上引導極13，軸4的外伸上端 連接有連接螺帽1、墊圈2和轉(zhuǎn)盤3，轉(zhuǎn)盤3與車架44連接。主磁 上引導極13和主磁下引導極20結構相同，高度相等，定子疊加長 度是動子永磁體16與主磁上引導極13和主磁下引導極20其中的一 個主磁引導極的長度和的2倍，定子均分成兩極，定子每極疊加長 度是動子永磁體16與主磁上引導極13和主磁下引導極20其中的一 個主磁引導極的長度和，每極下若干定子單元22的繞組線圈19按 繞向順向連接，先實現(xiàn)若干定子單元22的電勢相加，再將兩極下繞 組正向串聯(lián)，實現(xiàn)總電勢相加。在所述定子最上面置有阻磁板45， 在阻磁板45與上筒蓋41下有阻磁環(huán)53之間由上內(nèi)支撐環(huán)12分隔 的外封閉腔內(nèi)置有集成控制器11。所述的外筒30上端與防塵罩6 連接。在所述的軸4上套置與轉(zhuǎn)盤3相接觸且套在防塵罩6上至少 一個極限減振體5。本實用新型采用橡膠制成6個厚度不等的極限 減振體疊在一起，能夠提高極限減振耐沖擊效果。在所述的上筒蓋 41上固連有上端蓋7，上端蓋7與上筒蓋41之間形成貯油室8，在 貯油室8內(nèi)置有套置于軸4上的含油潤滑體10。含油潤滑體10采 用毛氈或泡沫均可。上筒蓋41采用低碳鋼制作。上內(nèi)支撐環(huán)12、上外支撐環(huán)36、阻磁環(huán)53和阻磁板45采用不導磁不銹鋼制作。上 筒蓋41與上外支撐環(huán)36和上內(nèi)支撐環(huán)12經(jīng)焊接成一體。永磁體 16為釹鐵硼合金、鋁鎳鈷合金、稀土鈷永磁材料、鐵氧體永磁材料、 粘結永磁材料、燒結永磁材料等系列永磁材料軸向充磁，本實施例 采用釹鐵硼永磁材料制作成管狀且軸向充磁穿套在軸4上，上下分 別與主磁上引導極13、主磁下引導極20固連。主磁上引導極13和 主磁下引導極20釆用冷軋硅鋼片、電工軟鐵等材質(zhì)，本實施例主磁 上引導極13和主磁下引導極20采用冷軋硅鋼片疊成。連接螺帽1、 墊圈2、軸4和活塞25均采用不導磁的不銹鋼制作，最佳采用 1Crl8Ni9Ti不銹鋼制作。轉(zhuǎn)盤3采用汽車專用耐磨軸承。永磁體16 通過主磁上引導極13，穿過工作氣隙54，經(jīng)過定子齒磁板18、軛 磁環(huán)17，再從另一側定子的軛磁環(huán)17、齒磁板18，穿過工作氣隙 54，主磁下引導極20，永磁體16構成若干磁回路，形成主磁回路， 實現(xiàn)最大的磁通能量傳遞。永磁體16與定子內(nèi)壁有較大阻磁氣隙 14是為了加大磁阻，防止永磁體16經(jīng)其它路徑形成不做功的漏磁 通。內(nèi)環(huán)21采用耐高溫、耐磨塑料制作。若干定子單元22形成電 能采集單元，電能采集單元獲得的電勢與振動頻率、感應線圈19 匝數(shù)、永磁體16磁場強度有關。在永磁體16的N、 S兩極下的若干 定子單元22的繞組線圈19各自依次按繞向順向連接，實現(xiàn)每個極 下電勢疊加；再將兩個極的若干繞組線圈19依次實現(xiàn)順向連接，保 證正向串聯(lián)，實現(xiàn)兩個極的電勢疊加，以獲得最大電勢。
參照圖1和2，在所述的阻磁板45與上筒蓋41內(nèi)置的阻磁環(huán) 53之間由上內(nèi)支撐環(huán)12分隔的內(nèi)封閉腔內(nèi)置有止滑握9。所述止滑 握9的結構是，由環(huán)狀鐵心32和環(huán)狀銜鐵33且呈缺口對置于軸4 上，吸合鐵心39上套置吸合線圈38，吸合鐵心39和套置的吸合線圈38置于環(huán)狀鐵心32與環(huán)狀銜鐵33之間的缺口內(nèi)且與環(huán)狀鐵心 32固連，在環(huán)狀鐵心32與環(huán)狀銜鐵33之間的缺口內(nèi)置有復位彈簧 40。在阻磁板45和上筒蓋41內(nèi)置的阻磁環(huán)53采用不導磁不銹鋼是 為了保證止滑握9的環(huán)狀鐵心32和環(huán)狀銜鐵33在吸合線圈38通電 握緊時有足夠的機械強度，且與上筒蓋41不吸合、不粘連。止滑握 9在阻磁板45與上筒蓋41內(nèi)置的阻磁環(huán)53之間由上內(nèi)支撐環(huán)12 分隔的內(nèi)封閉腔內(nèi)采用動配合裝配。環(huán)狀鐵心32和環(huán)狀銜鐵33采 用冷軋硅鋼片、電工軟鐵等材質(zhì)，本實施例環(huán)狀鐵心32和環(huán)狀銜鐵 33采用冷軋硅鋼片疊成。
參照圖1 7，所述的貯油室8通過置于外筒30與定子之間的 導油管31與放置在外筒30內(nèi)的潤滑油28相通。所述活塞25的結 構是，具有油盤23和油盤邊環(huán)27，在所述的活塞25上設有單向閥 24和油氣通孔26。在所述外筒30的筒底42上設有定子的下內(nèi)支撐 環(huán)35和下外支撐環(huán)43，在下內(nèi)支撐環(huán)35上設有潤滑油導流口 37。 上述結構構成自潤滑裝置的供油原理是利用較大振動時活塞25快 速壓在潤滑油28上產(chǎn)生壓力實現(xiàn)供油的。受壓的潤滑油28分成兩 部分流動， 一部分潤滑油28進入導油管31補充到貯油室8給軸4 潤滑； 一部分潤滑油28通過單向閥24和油氣通孔26進入活塞25 的油盤23中，存儲在活塞25的油盤23中的潤滑油28在車輛行使 或振動中不斷溢出給活塞25潤滑。較大振動時，油盤23中潤滑油 28溢出快補充的也快，較小振動時，油盤23中潤滑油28溢出慢補 充的也慢，油盤23給活塞25的潤滑是有保證的?；钊?5采用不導 磁的不銹鋼制成?；钊?5上設置的單向閥24具有兩項功能， 一是 為了單向供潤滑油，二是在活塞25極限振動沖擊時起到更好的緩沖 作用，提高減振性能。活塞25上設置的油氣通孔26具有多重功能，一是控制潤滑油的油位，二是使進入活塞25上腔多出的潤滑油泄回
下腔，三是上下腔氣體相通。單向閥24采用市售產(chǎn)品。含油潤滑體 10的貯油室8在出廠時已經(jīng)注滿油，車輛顛簸振動時，還可通過導 油管31汲取潤滑油28自動補充給貯油室8。外筒30與筒底42采 用低碳鋼一體制作。下內(nèi)支撐環(huán)35和下外支撐環(huán)43采用不導磁的 不銹鋼與筒底42焊接成一體，起到磁屏蔽、提高整體機械強度和定 子鐵心的定位作用。加強環(huán)55是為了提高連接板29的機械強度而 設定的，加強環(huán)55采用低碳鋼制作。導油管31最佳采用紫銅管。 在下內(nèi)支撐環(huán)35上設有潤滑油導流口 37形成內(nèi)外兩個相通的Jlt油 室，潤滑油可通過潤滑油導流口 37從內(nèi)貯油室流入外貯油室內(nèi)，也 可以通過潤滑油導流口 37從外貯油室流入內(nèi)貯油室內(nèi)，在渦旋凈化 環(huán)板34的作用下，以利于潤滑油中污物沉積于外貯油室內(nèi)。渦旋凈 化環(huán)板34采用不導磁的不銹鋼制作。潤滑油28采用絕緣潤滑油材 質(zhì)，即起潤滑作用，又有絕緣、防止導磁材料氧化等作用。
參照圖1、 8和9，所述集成控制器11的結構是，包括AVR系 列中的型號為ATmegal6的單片機，電子開關S1 S7，橋式整流二 極管D1 D4，單向續(xù)流二極管D5 D7，電感L與電容C通過單向續(xù) 流二極管D6連接，電容C通過單向續(xù)流二極管D5與車用蓄電池U 連接。ATmegal6單片機的PA3 PA7輸入腳輸入的是車輛控制信息， ATmegal6單片機的PA3輸入腳與運行狀態(tài)傳感器46連接，ATmega16 單片機的PA4輸入腳與車輪轉(zhuǎn)速傳感器47連接，ATmegal6單片機 的PA5輸入腳與車輪振幅傳感器48連接，ATmegal6單片機的PA6 輸入腳與車輪振頻傳感器49連接，ATmegal6單片機的PA7輸入腳 與輪胎壓力傳感器50連接。所述集成控制器11所采用的單片機為 ATmegal6，但并非唯一指定，根據(jù)本實用新型所述集成控制器11獲得啟示，本領域技術人員可以采用不同種類、型號的單片機，對
于運行狀態(tài)傳感器46、車輪轉(zhuǎn)速傳感器47、車輪振幅傳感器48、 車輪振頻傳感器49和輪胎壓力傳感器50采集的信息可以是模擬量 或數(shù)字量信號，還可以根據(jù)需要增加或減少傳感器數(shù)量，不論采集 的信息是模擬量還是數(shù)字量，還是傳感器數(shù)量增減，信息輸入到單 片機的對應功能端口，端口不夠可以擴展，都可以實現(xiàn)對信息的采 集、分析與控制。本實施例中運行狀態(tài)傳感器46、車輪轉(zhuǎn)速傳感器 47、車輪振幅傳感器48、車輪振頻傳感器49和輪胎壓力傳感器50 采集的信息為模擬量，通過PA3 PA7輸入腳端口的具有模擬量直接 轉(zhuǎn)換為數(shù)字量的第二功能ADC3 ADC7輸入腳實現(xiàn)模擬量信息的輸 入。ATmegal6單片機的PCO控制腳與電子開關Sl的Gl連接， ATmegal6單片機的PC1控制腳與電子開關S2的G2和電子開關S3 的G3連接，ATmegal6單片機的PC2控制腳與電子開關S4的G4和 電子開關S5的G5連接，ATmegal6單片機的PD5控制腳的第二功能 0C1A作為輸出引腳接電子開關S6的G6和S7的G7端連接，所述的 繞組線圈19的一端分別經(jīng)電子開關S2的漏極D、源極S與車用蓄 電池U的正極連接，且與電子開關S5的源極S、漏極D與車用蓄電 池U的負極連接，繞組線圈19的另一端分別經(jīng)電子開關S3的源極 S、漏極D與車用蓄電池U的負極連接和電子開關S4的漏極D、源 極S與車用蓄電池U的正極連接，橋式整流二極管D1 D4的二極管 Dl和D2連接端與繞組線圈19的一端連接，橋式整流二極管Dl D4的二極管D3和D4連接端與繞組線圈19的另一端連接，橋式整 流二極管D1 D4的D2和D4連接端與電子開關Sl的源極S、漏極D 通過電感L與橋式整流二極管D1 D4的Dl和D3連接端連接，電感 L與電容C通過單向續(xù)流二極管D6連接，電容C通過單向續(xù)流二極管D5與車用蓄電池U連接。電子開關S1 S7是場效應管，場效應 管有絕緣柵型N溝道、絕緣柵型P溝道、結型型N溝道、結型P溝 道。本實施例采用絕緣柵型M0S場效應管。
ATmegal6單片機的輸出腳PB0 PB7與點陣液晶顯示模塊的 DB0 DB7連接，ATmegal6單片機的輸出腳PD4、 PD6、 PD7與點陣液 晶顯示模塊的C/D、 WR、 RD依次連接。
轎車數(shù)字磁電減振阻尼器的集成控制器11使用的單片機是指 AVR、 MCS-51、 PIC、 Motorola、 Microchip、 M0T20xx、 EM78、 Scenix、 ZiLog、 ns等系列單片機，本實施例采用AVR系列中的ATmegal6單 片機。采用場效應管作為受ATmegal6單片機的輸出腳PC0、 PC1、 PC2控制的電子開關為Sl、 S2、 S3、 S4、 S5，其中PC0控制的S1， PC1控制的S2、 S3， PC2控制的S4、 S5。 PC0控制的Sl功能是實現(xiàn) 電能收集，根據(jù)檢測信息，在電感U電容C一定條件下，調(diào)整電 能采集頻率以及控制PC0腳輸出高電平的時間寬度和頻率，實現(xiàn)振 動動能轉(zhuǎn)化為電能的收集且通過Sl向車用蓄電瓶U充電。當振動幅 頻值較小時，橋式整流二極管D1 D4的電勢E小于車用蓄電瓶電勢 U和續(xù)流二極管D5的管壓降時，通過ATmegal6單片機內(nèi)置的程序 計算出最佳值，PC0腳輸出高電平的時間寬度加大，提高占空比d， 根據(jù)公式U=[d/ (1-d) ]E可知，當占空比d=tQn/T〉0. 5時，該電路 具有直流升壓作用，也能實現(xiàn)振動動能收集通過電子開關Sl向電瓶 充電。式中T為導通周期，t。n為電感電流導通時間，d為占空比。 當振幅較大、頻率較高時，橋式整流二極管D1 D4的電勢E大于車 用蓄電瓶電勢U和續(xù)流二極管D5的管壓降時，通過ATmegal6單片 機內(nèi)置的程序計算出最佳值，PC0腳輸出高電平的時間寬度變小， 減小占空比d，根據(jù)公式U=[d/(l-d)]E可知，當占空比d=tQn/T〈0. 5時，該電路具有直流降壓作用，降壓范圍是根據(jù)所述的繞組線圈19 允許安全電流決定的，這樣不論電勢E的大小，即能實現(xiàn)振動動能 收集且通過電子開關Sl向電瓶U充電，又控制充電電流在安全允許 范圍內(nèi)，所以集成控制器11具有很大范圍實現(xiàn)振動動能收集功能。
ATmegal6單片機的PC1控制的電子開關S2和S3， ATmegal6單片機 的PC2控制的S4和S5，它們的功能是在整車統(tǒng)一程序的控制下， 分別實現(xiàn)對每個車輪的提升力和下沉力的控制。集成控制器11采用 的電子元器件均為市售產(chǎn)品。
參照圖8、 9，橋式整流二極管D1 D4整流后的電流通過電子 開關Sl，由電感L轉(zhuǎn)化為電感能量，能在ATmegal6單片機的PC0 腳為低電平且電子開關Sl截止時，電感L能量向電容C和車用蓄電 池U釋放，對電容C和車用蓄電池U進行充電。單向續(xù)流二極管D5 的作用是防止車用蓄電瓶U向電容C整流電路電流倒流，同時又能 保證電容C向車用蓄電瓶U正常充電。通過ATmegal6單片機PA3 輸入腳輸入的是運行狀態(tài)傳感器46收集的運行狀態(tài)信息，ATmega16 單片機根據(jù)運行狀態(tài)信息由內(nèi)置的程序分析計算出具體數(shù)字值，若 PC1腳輸出高電平，則激活電子開關S2和S3，從車用蓄電瓶U吸收 電能，電流流向轎車數(shù)字磁電減振阻尼器的繞組線圈19，產(chǎn)生控制 側傾、俯仰、橫擺、跳動現(xiàn)象中需要的向上提升力，提升力時間由 ATmegal6單片機內(nèi)置的程序計算出最佳值；若ATmegal6單片機PC2 控制腳輸出高電平，則激活電子開關S4和S5，從車用蓄電瓶U吸 收電能，電流流向轎車數(shù)字磁電減振阻尼器的繞組線圈19，產(chǎn)生控 制側傾、俯仰、橫擺、跳動現(xiàn)象中需要向下的下沉力，下沉力時間 由ATmegal6單片機內(nèi)置的程序計算出最佳值，根據(jù)車體狀況進行控 制。如俯仰時，PC1控制腳輸出高電平，激活左前輪、右前輪的電子開關S2和S3，從車用蓄電瓶U吸收電能，電流流向轎車數(shù)字磁
電減振阻尼器的繞組線圈19產(chǎn)生向上的提升力，并計算出提升力的 控制時間.之后立即將ATmegal6單片機PC1控制腳降為低電平，關 閉電子開關S2和S3，隨后ATmegal6單片機PC2腳輸出高電平，激 活左前輪、右前輪的電子開關S4、 S5，從車用蓄電瓶U吸收電能， 電流流向轎車數(shù)字磁電減振阻尼器的繞組線圈19產(chǎn)生向下的下沉 力，并計算出下沉力的控制時間。由丁通過ATmegal6單片機控制， 主動產(chǎn)生與先俯后仰的相反的力，從而實現(xiàn)對俯仰的控制。其它控 制側傾、橫擺、跳動現(xiàn)象中需要的力的原理與控制俯仰的原理相同。 參照圖1、 2和8，設置止滑握9是為了滿足諸如控制側傾、俯 仰、橫擺和跳動等特殊場合使用的極限安全措施。止滑握9平時在 復位彈簧40的支撐力的作用下處于常開狀態(tài)，在特殊場合使用時， ATmegal6單片機的PD5控制腳的第二功能是0C1A作為輸出引腳與 電子開關S6的G6和S7的G7端連接，將ATmegal6單片機根據(jù)PA3 PA7輸入的信息計算出最佳控制的數(shù)字值，經(jīng)ATmegal6單片機的內(nèi) 部數(shù)字量轉(zhuǎn)換為模擬量經(jīng)ATmegal6單片機的PD5控制腳的第二功能 0C1A腳輸出，電子開關S6和S7控制吸合線圈38產(chǎn)生止滑握力。 止滑握9的握緊力是可調(diào)的，ATmegal6單片機輸出值調(diào)整范圍為十 六進制的00H至FFH，當輸出值在00H至FFH間是使用電子開關S6 和S7的輸出特性的放大區(qū)實現(xiàn)功率放大，輸出值為00H時功率最小 握緊力也最小，輸出值為FFH時功率最大握緊力也最大，即實現(xiàn)握 緊力的可調(diào)，在輸出值達到FFH為最大值時電子開關S6和S7起到 電子開關的作用。止滑握9抱軸4產(chǎn)生止滑握力，防止軸4在軸向 產(chǎn)生移動。在ATmegal6單片機的程序控制中只許在同一時間內(nèi)PC0、 PC1、 PC2輸出腳和PD5腳的第二功能0C1A腳出現(xiàn)一個輸出值，即絕對不允許同一時間內(nèi)四個輸出腳PC0、 PC1、 PC2和PD5腳的第二 功能0C1A腳出現(xiàn)兩個、三個或四個腳的輸出值，ATmegal6單片機 的輸出腳PC0、 PC1、 PC2和PD5腳的第二功能0C1A腳在輸出值優(yōu)先 權排隊問題在程序中體現(xiàn)。
ATmegal6單片機的編碼顯示采用的液晶顯示模塊有彩色液晶 顯示模塊、EDT單色液晶顯示模塊、EDT彩色液晶顯示模塊、VP 系列點陣字符型液晶顯示模塊、QH系列點陣字符型液晶顯示模塊、 MDLS系列點陣字符型液晶顯示模塊、VP系列點陣圖形液晶顯示模 塊、QH系列點陣圖形液晶顯示模塊、MGLS系列點陣圖形液晶顯 示模塊、PDA系列點陣圖形液晶顯示模塊、MOBI系列點陣圖形液 晶顯示模塊、清華系列產(chǎn)品顯示效果示例、清華字符產(chǎn)品系列、清 華圖形產(chǎn)品系列、T0PWAY產(chǎn)品系列。ATmegal6單片機的編碼顯示 通信方式有并口液晶顯示模塊、串口液晶顯示模塊。本實施例采用 的型號為內(nèi)置T6963C的MGLS240128T的并口點陣液晶顯示模塊，顯 示信息受ATmegal6單片機控制。
本實用新型轎車數(shù)字磁電減振阻尼器的軟件程序依據(jù)自動控制 技術和計算機數(shù)據(jù)處理技術編制，軟件程序編制是本領域技術人員 所熟悉的技術。
權利要求1.一種轎車數(shù)字磁電減振阻尼器，其特征是它包括外筒(30)，在外筒(30)上固連有減振彈簧托盤(15)，在外筒(30)下端固連有與車輪連接的連接板(29)，在外筒(30)內(nèi)置有定子，在定子內(nèi)置有豎向移動的動子，所述定子的結構是，包括由齒磁板(18)，在齒磁板(18)上置有軛磁環(huán)(17)和內(nèi)環(huán)(21)組成的腔室，在所述腔室內(nèi)設置繞組線圈(19)構成的定子單元(22)，若干定子單元(22)依次疊加，每極下若干定子單元(22)的繞組線圈(19)按繞向順向連接；所述動子的結構是，包括軸(4)，在所述的軸(4)從下至上依次連接有活塞(25)、主磁下引導極(20)、永磁體(16)和主磁上引導極(13)，軸(4)的外伸端設有與車架(44)連接的轉(zhuǎn)盤(3)；在所述定子最上面置有阻磁板(45)，在阻磁板(45)與上筒蓋(41)下的阻磁環(huán)(53)之間由上內(nèi)支撐環(huán)(12)分隔的外封閉腔內(nèi)置有集成控制器(11)。
2. 根據(jù)權利要求1所述的轎車數(shù)字磁電減振阻尼器，其特征是所述集成 控制器(11)的結構是，包括型號為ATmegal6的單片機，電子開關S1 S7， 橋式整流二極管D1 D4，單向續(xù)流二極管D5 D7，電感L和電容C， ATmegal6 單片機的PA3輸入腳與運行狀態(tài)傳感器(46)連接，ATmegal6單片機的PA4輸 入腳與車輪轉(zhuǎn)速傳感器(47)連接，ATmegal6單片機的PA5輸入腳與車輪振幅 傳感器(48)連接，ATmegal6單片機的(PA6)輸入腳與車輪振頻傳感器(49) 連接，ATmegal6單片機的PA7輸入腳與輪胎壓力傳感器(50)連接，ATmegal6 單片機的PCO控制腳與電子開關Sl的Gl端連接，ATmegal6單片機的PC1控制 腳與電子開關S2的G2端和電子開關S3的G3端連接，ATmegal6單片機的PC2 控制腳與電子開關S4的G4端和電子開關S5的G5端連接，ATmegal6單片機的 PD5輸出腳與電子開關S6的G6端和電子開關S7的G7端連接，所述的繞組線 圈(19)的一端通過電子開關S2的漏極D、源極S與車用蓄電池U正極連接，且通過電子開關S5的源極S、漏極D與車用蓄電池U負極連接，繞組線圈(19) 的另一端通過電子開關S3的源極S、漏極D與車用蓄電池U負極連接，電子開 關S4的漏極D、源極S與車用蓄電池U正極連接，橋式整流二極管D1 D4的 二極管D1和D2連接端與繞組線圈(19)的一端連接，橋式整流二極管D1 D4 的二極管D3和D4連接端與繞組線圈(19)的另一端連接，橋式整流二極管Dl D4的D2和D4連接端與電子開關Sl的源極S、漏極D通過電感L與橋式整流二 極管D1 D4的Dl和D3連接端連接，電感L通過單向續(xù)流二極管D6與電容C 連接，電容C通過單向續(xù)流二極管D5與車用蓄電池U連接。
3. 根據(jù)權利要求1所述的轎車數(shù)字磁電減振阻尼器，其特征是所述的外 筒(30)上端與防塵罩(6)連接。
4. 根據(jù)權利要求1所述的轎車數(shù)字磁電減振阻尼器，其特征是在所述的 軸(4)上套置與轉(zhuǎn)盤(3)相接觸且套在防塵罩(6)上至少一個極限減振體(5)。
5. 根據(jù)權利要求1所述的轎車數(shù)字磁電減振阻尼器，其特征是在所述的 阻磁板(45)與上筒蓋(41)下的阻磁環(huán)(53)之間，由上內(nèi)支撐環(huán)(12)分 隔的內(nèi)封閉腔內(nèi)置有止滑握(9)，所述止滑握(9)的結構是，由環(huán)狀鐵心(32) 和環(huán)狀銜鐵(33)且呈缺口對置于軸(4)上，吸合鐵心(39)上套置吸合線圈(38)，吸合鐵心(39)和套置的吸合線圈(38)置于環(huán)狀鐵心(32)與環(huán)狀銜 鐵(33)之間的缺口內(nèi)且與環(huán)狀鐵心(32)固連，在環(huán)狀鐵心(32)與環(huán)狀銜 鐵(33)之間的缺口內(nèi)置有復位彈簧(40)，吸合線圈(38)的一端通過電子開 關S6的漏極D、源極S與車用蓄電池U的正極連接，吸合線圈(38)的另一端 通過電子開關S7的源極S、漏極D與車用蓄電池U的負極連接，單向續(xù)流二極 管D7的正極與吸合線圈(38)的一端連接，單向續(xù)流二極管D7的負極與吸合 線圈(38)的另一端連接。
6. 根據(jù)權利要求1所述的轎車數(shù)字磁電減振阻尼器，其特征是在所述的 上筒蓋(41)上設有貯油室(8)，在貯油室(8)內(nèi)置有套置于軸(4)上的含油 潤滑體(10)。
7. 根據(jù)權利要求6所述的轎車數(shù)字磁電減振阻尼器，其特征是所述的jC油室(8)通過置于外筒(30)與定子之間的導油管(31)與放置在外筒(30) 內(nèi)的絕緣潤滑油(28)連通。
8. 根據(jù)權利要求1所述的轎車數(shù)字磁電減振阻尼器，其特征是在所述外 筒(30)的筒底(42)上設有定子的下內(nèi)支撐環(huán)(35)和下外支撐環(huán)(43)，在 下內(nèi)支撐環(huán)(35)上設有潤滑油導流口 (37)。
9. 根據(jù)權利要求1所述的轎車數(shù)字磁電減振阻尼器，其特征是在所述的 活塞(25)上設有單向閥(24)和油氣通孔(26)。
專利摘要一種轎車數(shù)字磁電減振阻尼器，其特點是它包括在外筒上固連的車減振托盤和與車輪連接的連接板，在外筒內(nèi)置有定子，在定子內(nèi)置有豎向移動的動子，定子包括在齒磁板上置的軛磁環(huán)和內(nèi)環(huán)組成的腔室，在腔室內(nèi)設置繞組線圈構成的定子單元，若干定子單元依次疊加，每極下若干定子單元的繞組線圈按繞向順向連接；動子包括軸從下至上依次連接的活塞、主磁下引導極、永磁體和主磁上引導極，軸的外伸端設置的轉(zhuǎn)盤與車架連接；在定子最上面置有阻磁板，在阻磁板與上筒蓋下的阻磁環(huán)之間由上內(nèi)壓支撐環(huán)分隔的外封閉腔內(nèi)置有集成控制器，通過減振信息數(shù)字化實現(xiàn)對磁電控制，達到柔性減振的同時收集振動動能，減振阻尼性能好，減少油耗，使用壽命長等優(yōu)點。
文檔編號B60G13/00GK201362150SQ20082007253
公開日2009年12月16日 申請日期2008年10月8日 優(yōu)先權日2008年10月8日
發(fā)明者畢國忠, 畢馨文 申請人:畢國忠