[發明專利]一種基于多級周向流動模式的車用磁流變減振器

有效

• 申請號: 201310498187.8
• 申請日: 2013-10-22
• 公開（公告）號: CN103511546A
• 公開（公告）日: 2014-01-15
• 發明（設計）人: 袁顯舉
• 申請（專利權）人: 袁顯舉
• 主分類號: F16F9/53
• 分類號: F16F9/53
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于減振裝置的配置技術領域，是一種適用于車用懸架系統的磁流變減振器。?

背景技術

常見的車用磁流變減振器主要基于缸內環形縫隙流動、孔隙流動兩種模式。受傳統磁流變減振器的本身結構和磁場布置的限制，這兩種模式的阻尼通道受控于磁場的比例較小，磁場利用率較低，產生的阻尼力的范圍也受到限制，既定的結構只能用于特定的車型，結構本身不具備擴展能力，也不能僅僅靠改變磁場激勵電流范圍來適用于更多的車型。提高磁場利用率，盡量保證全阻尼通道有效，通道的各部分受磁場的影響盡可能均勻，這是提高阻尼力范圍及適用更多車型的關鍵問題和難點。國內外許多學者在這方面進行了研究工作，如多級線圈、阻磁環、導磁環，永久磁鐵等方法，但是這些方法往往受到結構布置的限制。曾有重慶大學教授采用多級徑向流動的方法開發出減振器，這種方法是該領域的巨大的進步，絕大部分的阻尼通道處于磁場的控制中。突破傳統結構的限制，擴大磁場影響的范圍必將極大提高阻尼力范圍，擴展減振器匹配各種車型的能力。?

發明內容

本發明的目的是提供一種雙工作模式的磁流變減振器結構和原理，缸外多級周向流動模式和缸內孔隙流動模式，能在不同外振動激勵的情況下提供截然不同阻尼特性，廣泛適用于各種車型的減振系統;為該種結構和原理設計一種能保證周向通道全部受控于磁場且磁場分布均勻,各級周向通道磁場分布一致的磁路結構；確保較小電流激勵下,磁流變液流經周向通道內時產生較大的壓降，提供較大的阻尼力。?

實現本發明的目的所采取的技術方案是：該阻尼器包括上、下外端蓋、減振器外套、內缸筒、設置在內缸筒內且帶有流通孔的活塞、與活塞連接的活塞桿、外缸筒及外缸筒端部導磁塊、套裝于內缸筒外壁的矩形截面周向通道、周向通道之間的矩形截面環形鐵芯、環繞在外缸筒外壁的線圈、設置在線圈和外套之間導磁缸、便于內缸筒和周向通道內液體流通的流通蓋、上定位蓋、支撐缸、支撐塊、浮動板或者膜片、氣道、充氣嘴等，所描述的內缸筒上、下端均有流通孔與外通道相通，并由此實現外通道和工作腔（復原腔、壓縮腔）的液體流通。液體由活塞的一端工作腔進入一級周向通道，由不斷的分流和匯流模式途徑所有周向通道而流向活塞另一端的工作腔，同時部分液體也由同一端的工作腔經活塞流通孔流向另一端的工作腔，這種雙工作模式在外振動激勵足夠大而能驅動大量液體經由多級周向通道流動時，提供大的阻尼力且保證活塞有相對較大的運動速度。外振動激勵較小的情況下，液體主要經活塞流通孔流動，活塞有相對較小的運動速度，保證車輛在較好路面的舒適性。每兩個周向通道之間設置與通道相同截面積的環形鐵芯，線圈通電時磁力線均勻地經過周向通道的磁流變液，由流通蓋、外缸筒部導磁塊，導磁缸、支撐缸上端部形成閉合回路，所有的周向通道完全受控于磁場且影響分布均勻，流體流經外通道產生很大的壓力降，提供較大的阻尼力。壓縮腔底部設置有氣室、浮動板或者膜片，用于體積補償、提高減振器復原速度等。?

所述多級周向通道由多個矩形截面的周向通道組成，每一級通道上、下端面各有一個流通孔且相隔180°，每兩個通道之間通過鐵芯內置孔和通道端面流通孔相通。液體從一級周向通道上端面孔進入通道，液體分流為兩部分，流經各自180°圓周后，匯流至通道的下端面孔，經過鐵芯內置孔，進入下一級通道，這樣經過不斷的分流和匯流，液體從內缸筒的一端工作腔進入另一端的工作腔。適當選擇通道級數和尺寸可以保證該阻尼器不同的適用范圍。?

所述活塞流通孔的數量和孔徑要保證其合適流量特性，過大的流量將抑制外通道液體的流動，削弱大沖擊速度下的減振能力。?

所述外套，上、下外端蓋，內缸筒應該具有隔磁能力，盡量避免漏磁；外缸筒外壁是線圈繞制的地方，整個外缸筒必須選擇隔磁材料，避免大量磁力線經由外缸筒而削弱周向通道的磁場強度及磁感應強度；每一個周向通道的內、外側壁必須使用隔磁材料，上、下壁使用良好的導磁材料，磁力線幾乎全部垂直穿過周向通道的磁流變液。?

所述周向通道的高度和級數是確定繞線圈數和電流的關鍵因素，合理的高度能進一步降低磁流變液產生一定屈服應力所需求的電流，降低能源消耗和線圈發熱量。?

本發明具有以下優點和積極效果：?

1、按照上述方案制成的磁流變阻減振器外周向通道全部處于磁場的控制中且影響均勻,流體流經外通道時產生的阻尼效應較大,能大幅度的衰減振動;當外振動激勵較小時,液體主要經活塞流通孔流動而產生較小的阻尼效應,呈現軟阻尼效應,衰減較小激勵下的振動。這種結構和原理能根據外振動激勵的程度自動選擇需求的阻尼特性。