[發明專利]一種內通道式汽車懸架系統磁流變減振器

有效

• 申請號: 201310454612.3
• 申請日: 2013-09-30
• 公開（公告）號: CN103470674A
• 公開（公告）日: 2013-12-25
• 發明（設計）人: 朱石沙;何浩;朱虹璐;唐濤;錢學朋;周躍龍
• 申請（專利權）人: 湘潭大學
• 主分類號: F16F9/53
• 分類號: F16F9/53;F16F9/32
• 代理公司: 湘潭市匯智專利事務所 43108
• 代理人: 顏昌偉

技術領域

本發明涉及一種懸架振動控制裝置，尤其是涉及一種內通道式汽車懸架系統磁流變減振器。

背景技術

磁流變液是一種屈服應力及粘度可隨外加磁場變化的智能材料，具有快速、可逆、可控等特點，將其與減振器結合起來，可使減振器連續可控地的調節機械設備的輸出，是一種很具前景的新型半主動減振器。由于與磁流變液結合的減振器阻尼可變，且結構簡單，魯棒性好，功率低，響應快，使其廣泛應用于航空航天工業、橋梁建筑物等領域，尤其是汽車工業領域。

現有的汽車懸架系統磁流變減振器一般由缸體、活塞桿、電磁活塞、活動活塞以及密封件組成，但存在以下幾點問題：

1、磁流變減振器的磁流變液大多數是沿電磁活塞周圍軸向通道流動，導致電磁線圈在工作時產生的熱量被液體包裹而不能得到及時耗散，從而加劇了溫度對磁流變效應及流體粘度的影響；發生磁流變效應的阻尼區域主要發生在缸筒與活塞之間，在減振器往復運動過程中，易引起活塞桿與缸筒不在同一軸線上，從而使發生磁流變效應的間隙寬度處處不等，因而易引起活塞的軸向阻尼力不同而發生卡滯。

2、為了增加發生磁流變效應的有效長度以及磁場利用率而增加其可控阻尼力，普遍采用增加活塞軸向長度、繞組級數等方法，在安裝輪廓不變的情況下，大大地縮短了減振器的工作行程并且磁場利用率也不高。

3、若需要對發生磁流變效應的間隙寬度進行調整，則需對減振器活塞結構進行重新設計與加工，從而增長了此類產品不同規格的生產周期，提高了制造成本。

4、對于車輛上拉壓阻尼力的不對稱問題，大多都是采用閥來進行匹配，而閥的開口是無法準確控制的，因而不能實時準確的控制磁流變減振器。

中國專利201110232851.5公開了一種汽車懸架系統磁流變減振器，包括缸體、活塞桿、電磁活塞和浮動活塞，該減振器通過磁流變液流過設置于電磁活塞上的磁流變液通道所產生的阻尼力來使振動衰減，達到減振效果，使用時，該減振器可通過底座與浮動活塞之間氣室體積變化來進行補償。此磁流變減振器雖提高了減振器的工作穩定性，具有較大的承載能力，但減振器長期工作時，線圈繞組被液體所包圍，電磁熱量不易耗散而產生的高溫，易引起流體粘度不穩定以及磁流變液效應失效問題；同時，此減振器的磁路只在無繞線的活塞軸段正對的阻尼間隙通道產生磁場，并且各段的有效磁場區域有限，不能充分發揮磁流變減振器的庫侖阻尼力。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是，克服現有技術存在的上述缺陷，提供一種磁場利用率高、可控性好、工作響應快的內通道式汽車懸架系統磁流變減振器。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是，一種內通道式汽車懸架系統磁流變減振器，包括缸筒，所述缸筒內從上至下依次設有組合式電磁活塞和浮動活塞，組合式電磁活塞將浮動活塞以上的腔室分割成充滿磁流變液的上腔室和下腔室，所述缸筒的底端設有底蓋，所述底蓋分別與充放氣閥和下吊環固接，所述缸筒的上端設有導向座，所述導向座的上端緊扣上端蓋，通過上端蓋壓緊，導向座的下端固接有緩沖塊；所述組合式電磁活塞固接活塞桿，所述活塞桿穿過導向座和上端蓋向外延伸，所述活塞桿的外端固接有上吊環，所述上吊環的內側設有出線槽，活塞桿的底端設有相互連通的軸向引流孔和徑向引流孔，所述活塞桿內設有與出線槽連通的柱形軸向引線孔，下部設有與柱形軸向引線孔連通的錐形徑向引線孔，錐形徑向引線孔內設有相適配的錐型橡膠密封圈。

進一步，所述組合式電磁活塞包括繞制有電磁線圈的中間導磁體，所述中間導磁體開有3-6個阻尼孔、中間導磁體的兩端分別設有下導磁體和上導磁體，所述上導磁體與活塞桿底端固接，下導磁體上開有中心孔，上導磁體與中間導磁體及下導磁體與中間導磁體之間均設有控制通道間隙寬度的不導磁體墊片，上導磁體、下導磁體及中間導磁體的外側設有與缸筒沿軸向滑動配合的帶徑向定位凸臺的活塞外套，活塞外套將上導磁體、下導磁體及中間導磁體固定于一體；所述上導磁體上設有電磁線圈出線孔，所述電磁線圈的引線依次經出線孔、錐形徑向引線孔內的錐型橡膠密封圈、活塞桿柱形軸向引線孔及上吊環的出線槽引出，引線安裝后，將耐高壓膠注入到活塞桿柱形軸向引線孔內進行密封；上導磁體的中部設有與活塞桿底端徑向引流孔連通的磁流變液通道口；活塞桿底端相互連通的軸向引流孔和徑向引流孔、上導磁體上的磁流變液通道口、上導磁體與不導磁體墊片Ⅰ的圓盤間隙通道、中間導磁體的阻尼孔、下導磁體與不導磁體墊片Ⅱ的圓盤間隙通道和下導磁體的中心孔構成連通上腔室和下腔室磁流變液流體通道。