CN106907422A - 电流变液减振器及其控制方法、控制单元、ecu及汽车 - Google Patents

Abstract

一种电流变液减振器及其控制方法、控制单元、ECU及汽车；其中电流变液减振器包括：活塞，及设于活塞上的活塞杆；工作腔，活塞将所述工作腔分为上工作腔和下工作腔；所述上工作腔和所述下工作腔中填充有巨电流变液；阻尼通道，所述阻尼通道分别与所述上工作腔、所述下工作腔连通；所述巨电流变液能够从所述上工作腔流过所述阻尼通道后流向所述下工作腔；或者，所述巨电流变液能够从所述下工作腔流过所述阻尼通道后流向所述上工作腔；所述阻尼通道通过导线和电源相连。电流变液减振器在相对较低的电压下即可获得较大的阻尼力调试范围；阻尼力变化随电压变化呈近视线性变化，便于控制；同时，对阻尼通道的间隙要求低，不易被击穿、堵塞。

Description

电流变液减振器及其控制方法、控制单元、ECU及汽车

技术领域

本发明涉及汽车技术领域，具体涉及一种电流变液减振器及其控制方法、控制单元、ECU及汽车。

背景技术

传统的汽车悬架系统中的减振器的性能是不可调节的，特别是减振器的阻尼力是不可调节的。它的主要缺点是减振器所提供的阻尼力只对某一工作条件是理想的，对于远离规定工作条件的工况，达不到理想的减振效果。显然，最理想是所谓的主动或半主动悬架系统，此时它的减振器的阻尼性能可进行实时地调节和控制，即它可以根据不同的路面条件，调节减振器的阻尼力，缓冲由不平路面传给车架或车身的冲击力，并减少由此引起的振动，以保证汽车能平顺地行驶。

为了使得减振器的阻尼性能可调，现有技术中采用电流变液减振器；参考图1，电流变液减振器10包括缸筒11，缸筒11内设有活塞12，活塞12上设有活塞杆13，活塞杆13伸出缸筒11用于和簧上质量相连；活塞12将缸筒11分为上工作腔14和下工作腔15，在上工作腔14和下工作腔15内填充电流变液(图未示出)；电流变液(Electrorheological Fluids)简称ER液体或ER流体，ER液体通常由具有高介电常数的固体微粒均匀分散在低介电常数的绝缘油中组成；电流变液在通常条件下是一种悬浮液，其流变性质可以通过外加电场而改变，表现为电流变效应，电流变效应是指在电场作用下流体的流变性质发生快速可逆变化的现象；具体为：在外加电场作用下，其粘稠度迅速增大，可由液态转变为“类固态”，撤除外电场后，它又能在瞬间恢复成原来的液体形态。这种“固”-“液”两相之间的转换过程是可逆的，一般转换时间都为毫秒级。

此外，在活塞12上还设有第一阀16和第二阀17，第一阀16能够与上工作腔14和下工作腔15连通形成第一阻尼通道，第二阀17能够与上工作腔14和下工作腔15连通形成第二阻尼通道，参考图2，电源19的正负极通过导线18分别与第一阻尼通道的侧壁相连，同样，第二阻尼通道也通过导线与电源相连。

当汽车在不平路面上行驶时，活塞12沿长度方向在缸筒11内上下运动；当活塞12沿长度方向向下运动时，电流变液能够从下工作腔15经过第一阀16流向上工作腔14，即电流电液流过第一阻尼通道；当活塞12沿长度方向向上运动时，电流变液能够从上工作腔14经过第二阀17流向下工作腔15，即，电流变液流过第二阻尼通道。

参考图2，电流变液在第一阻尼通道和第二阻尼通道中的电流变效应原理一样，以第一阻尼通道为例，由于第一阻尼通道通过导线18与电源19相连，电源19向第一阻尼通道输送电压，第一阻尼通道具有外加电场，当电流变液20流过第一阻尼通道时，在外加电场作用下，电流变液中的分散粒子发生聚集，使电流变液的粘稠度迅速增大而形成电流变效应，电流变液失去流动性，可由液态转变为类固态，电流变液变“硬”，变“硬”后的电流变液具有阻尼力，并缓冲由不平路面传给车架或车身的冲击力；调节电源输出的电压，可调节电流变液的阻尼力，从而调节减振器产生的阻尼力大小。

可见，与传统的减振器相比，电流变液减振器的特点是能够通过控制所施加的电压来控制阻尼力的大小，但现有技术中，电流变液所能达到的阻尼力极值较小，能产生的阻尼力的极值也较小，阻尼力的调试范围较小；在恶劣路况下，减振器的阻尼力需要较大，才能较好的缓冲不平路面传给车架或车身的冲击力，因此，电流变液产生的阻尼力不利于减振器缓冲不平路面传给车架或车身的冲击力。

此外，电流变液从上工作腔14经过第二阀17流向下工作腔15，上工作腔14的体积会减小，下工作腔15的体积会增大，由于活塞杆的存在，上工作腔14减小的体积会小于下工作腔15增大的体积；或者，电流变液从下工作腔15经过第一阀16流向上工作腔14，下工作腔15的体积会减小，上工作腔14的体积会增大，由于活塞杆的存在，下工作腔15减小的体积大于上工作腔14增大的体积；上工作腔14的体积变化和下工作腔15的体积变化不相等，存在差值，不利于形成电流变效应；为了补偿这一部分差值，需在上工作腔14和下工作腔15中填充一定体积的压缩空气，这样，活塞12沿长度方向在缸筒11内运动时，所填充的压缩空气对上工作腔14的体积变化和下工作腔15的体积变化形成补偿，保证电流变液顺利形成电流变效应；但是，在电流变液内填充一定体积的压缩空气后，会使得电流变液在形成电流变效应的过程中容易产生泡沫化，影响了电流变液的性能，导致减振器的工作不稳定。

此外，由于电流变液所能达到的阻尼力极值较小，为了获得较大的阻尼力，必须施加较大的电压，而第一阻尼通道和第二阻尼通道位于活塞上，为了获得较好的电流变效应，第一阻尼通道和第二阻尼通道的内腔的径向距离通常只有1mm-2mm，当施加较大的电压时，阻尼通道内的电流变液容易被击穿，导致电流变液失效，造成电流变效应无法持续，电流变液减振器便失效。

还有，第一阻尼通道和第二阻尼通道位于活塞上，电压施加到第一阻尼通道和第二阻尼通道上等于是将电压施加到活塞上，而活塞是和活塞杆相连的，活塞杆又和簧上质量相连；当施加较大的电压时，较大的电压有可能会通过活塞杆传递到簧上质量上的车身，对车内乘员来说，较大的电压存在安全隐患。

发明内容

本发明解决的第一个问题是电流变液所能达到的阻尼力极值较小，阻尼力的调试范围较小，电流变液产生的阻尼力不利于减振器缓冲不平路面传给车架或车身的冲击力。

本发明解决的第二个问题是电流变液内填充一定体积的压缩空气后，会使得电流变液在形成电流变效应的过程中容易产生泡沫化，影响了电流变液的性能，导致减振器的工作不稳定。

本发明解决的第三个问题是为了获得较大的阻尼力，必须施加较大的电压，而第一阻尼通道和第二阻尼通道的内腔的径向距离通常只有1mm-2mm，当施加较大的电压时，阻尼通道内的电流变液容易被击穿，导致电流变液失效，造成电流变效应无法持续，电流变液减振器便失效。

本发明解决的第四个问题是当施加较大的电压时，较大的电压有可能会通过活塞杆传递到簧上质量上的车身，对车内乘员来说，较大的电压存在安全隐患。

为解决上述问题，本发明提供一种电流变液减振器，包括：

活塞，及设于所述活塞上的活塞杆；

工作腔，所述活塞位于所述工作腔内，所述活塞将所述工作腔分为上工作腔和下工作腔；

所述上工作腔和所述下工作腔中填充有巨电流变液；

阻尼通道，所述阻尼通道分别与所述上工作腔、所述下工作腔连通；

当所述上工作腔、所述下工作腔存在压力差时，所述巨电流变液能够从所述上工作腔流过所述阻尼通道后流向所述下工作腔；或者，

所述巨电流变液能够从所述下工作腔流过所述阻尼通道后流向所述上工作腔；

所述阻尼通道通过导线和电源相连。

可选的，所述阻尼通道位于所述活塞上。

可选的，还包括：环绕所述上、下工作腔的封闭的第一环形腔；

所述第一环形腔内设有环形件，所述环形件将所述第一环形腔分为上腔体和下腔体，所述环形件能够在所述上工作腔和下工作腔的压力差作用下移动；

所述上腔体中填充有巨电流变液，所述下腔体中填充有压缩空气；

所述上腔体和所述上工作腔、下工作腔分别连通；

所述阻尼通道位于所述活塞上；或者，所述上腔体作为所述阻尼通道。

可选的，还包括：阀盖，所述上工作腔、所述上腔体的顶壁由所述阀盖充当；

所述阀盖上具有环绕所述活塞杆的环形间隙，所述环形间隙连通所述上腔体和所述上工作腔；

所述下工作腔的侧壁上形成有孔，所述孔将所述下工作腔和所述上腔体连通。

可选的，还包括：环绕所述上、下工作腔的封闭的第二环形腔；

所述第二环形腔与所述上工作腔、下工作腔分别连通，所述第二环形腔作为所述阻尼通道。

可选的，还包括：阀盖，所述上工作腔、所述第二环形腔的顶壁由所述阀盖充当；

所述阀盖上具有环绕所述活塞杆的环形间隙，所述环形间隙连通所述第二环形腔和所述上工作腔；

或者，所述第二环形腔的侧壁具有孔，所述孔将所述第二环形腔和所述上工作腔连通。

可选的，还包括：阀座，所述下工作腔、所述第二环形腔的底壁由所述阀座充当；

底座，与所述阀座连接，且与所述阀座围成空腔，所述空腔位于所述阀座远离所述下工作腔的一侧；

所述第二环形腔通过位于所述阀座上的孔与所述下工作腔连通；

或者，所述第二环形腔的侧壁具有孔，所述孔将所述第二环形腔和所述下工作腔连通。

可选的，还包括：由外至内依次设置环绕所述上、下工作腔的封闭的第一环形腔、环绕所述上、下工作腔的封闭的第二环形腔；

所述第一环形腔内设有环形件，所述环形件将所述第一环形腔分为上腔体和下腔体，所述环形件能够在所述上工作腔和下工作腔的压力差作用下移动；

所述上腔体中填充有巨电流变液，所述下腔体中填充有压缩空气；

所述上腔体和所述上工作腔、下工作腔、第二环形腔分别连通；

所述阻尼通道位于所述活塞上；或者，所述第二环形腔作为所述阻尼通道。

可选的，还包括：阀盖，所述上工作腔、所述第二环形腔、所述第一环形腔的顶壁由所述阀盖充当；

所述阀盖上具有环绕所述活塞杆的环形间隙，所述环形间隙连通所述第二环形腔、所述上工作腔和所述第一环形腔；

或者，所述第二环形腔的侧壁具有孔，所述孔将所述第二环形腔和所述上工作腔、所述第一环形腔连通。

可选的，还包括：阀座，所述下工作腔、所述第一环形腔、所述第二环形腔的底壁由所述阀座充当；

底座，与所述阀座连接，且与所述阀座围成空腔，所述空腔位于所述阀座远离所述下工作腔的一侧；

所述第二环形腔通过位于所述阀座上的孔与所述下工作腔连通；

或者，所述第二环形腔的侧壁具有孔，所述孔将所述第二环形腔和所述下工作腔连通。

可选的，还包括：上绝缘件和下绝缘件；

所述上绝缘件、下绝缘件所安装的位置满足：防止所述电源的输出电压由所述阻尼通道传递到簧上质量、簧下质量。

可选的，还包括：上绝缘件和下绝缘件；

所述上绝缘件设于所述阻尼通道的侧壁顶部；

所述下绝缘件设于所述阻尼通道的侧壁的底部。

可选的，所述环形件位于下腔体的一端设有凹槽。

可选的，所述活塞杆上套设油封，所述油封防止所述工作腔内的巨电流变液流出工作腔。

可选的，所述活塞杆上套设油封，所述油封防止所述工作腔内的巨电流变液渗出工作腔。

可选的，所述油封上设有至少一道和所述活塞杆接触的唇口。

可选的，所述阀盖具有通孔，所述阀盖的通孔的内周面设有滑动轴承，所述滑动轴承套设于所述活塞杆的外周面上。

可选的，所述活塞杆上套设有缓冲垫，所述缓冲垫位于所述上工作腔，所述缓冲垫通过止动圈与所述活塞杆固定连接。

可选的，所述油封背向所述上工作腔的端面套设有端盖，所述活塞杆伸出所述端盖。

可选的，所述电源的输出电压可调。

可选的，所述电源为车载电源，所述车载电源被配置成和控制单元通信连接；

当所述控制单元判断所述减振器的阻尼力需要增大时，所述控制单元控制所述车载电源的输出电压增大至第一设定电压，在所述第一设定电压下，所述巨电流变液发生电流变效应产生的阻尼力满足所需要增大的阻尼力；

当所述控制单元判断所述减振器的阻尼力需要减小时，所述控制单元控制所述车载电源的输出电压减小至第二设定电压，在所述第二设定电压下，所述巨电流变液发生电流变效应产生的阻尼力满足所需要减小的阻尼力。

本发明还提供一种减振器控制方法，用于控制上述任一项所述的电流变液减振器，包括：

从发动机ECU获取汽车簧下质量和簧上质量沿与汽车行驶方向垂直的方向上的加速度信号和速度信号；

基于所述加速度信号和速度信号判断当前行车工况；

比较减振器的当前阻尼力与减振器的前一阻尼力，所述减振器的当前阻尼力为所述当前行车工况所需的减振器的阻尼力，所述减振器的前一阻尼力为前一行车工况所需的减振器的阻尼力；

当所述减振器的当前阻尼力大于所述减振器的前一阻尼力时，控制车载电源的输出电压增大至第一设定电压，在所述第一设定电压下，所述巨电流变液发生电流变效应产生的阻尼力满足所需要增大的阻尼力；

当所述减振器的当前阻尼力小于所述减振器的前一阻尼力时，控制车载电源的输出电压减小至第二设定电压，在所述第二设定电压下，所述巨电流变液发生电流变效应产生的阻尼力满足所需要减小的阻尼力。

可选的，从发动机ECU获取所述加速度信号的方法为：

向所述发动机ECU请求发送所述加速度信号；或者，所述发动机ECU自动发送所述加速度信号。

可选的，比较减振器的当前阻尼力与减振器的前一阻尼力之前，还包括：获取所述减振器的当前阻尼力。

可选的，获取所述减振器的当前阻尼力的方法包括：

获取当前行车工况对应的减振器的阻尼力计算模型；

基于所述当前行车工况对应的减振器的阻尼力计算模型计算当前行车工况的减振器的当前阻尼力。

本发明还提供一种减振器控制单元，用于控制上述任一项所述的电流变液减振器，包括：

信号获取单元，用于从发动机ECU获取汽车簧下质量和簧上质量沿与汽车行驶方向垂直的方向上的加速度信号和速度信号；

行车工况判断单元，用于基于所述加速度信号和速度信号判断当前行车工况；

比较单元，用于比较减振器的当前阻尼力与减振器的前一阻尼力，所述减振器的当前阻尼力为当前行车工况所需的减振器的阻尼力，所述减振器的前一阻尼力为前一行车工况所需的减振器的阻尼力；

指令单元，用于基于所述比较单元的比较结果输出第一指令或第二指令，当所述减振器的当前阻尼力大于所述减振器的前一阻尼力时，输出所述第一指令，控制车载电源的输出电压增大至第一设定电压，在所述第一设定电压下，所述巨电流变液发生电流变效应产生的阻尼力满足所需要增大的阻尼力；

当所述减振器的当前阻尼力小于所述减振器的前一阻尼力时，输出所述第二指令，控制车载电源的输出电压减小至第二设定电压，在所述第二设定电压下，所述巨电流变液发生电流变效应产生的阻尼力满足所需要减小的阻尼力。

可选的，所述比较单元包括：

计算单元，用于计算所述减振器的当前阻尼力和所述减振器的前一阻尼力值，所述计算单元根据当前行车工况对应的减振器的阻尼力计算模型、前一行车工况对应的减振器的阻尼力计算模型计算减振器的当前阻尼力、减振器的前一阻尼力；

判断单元，基于所述计算单元的计算结果输出比较结果。

可选的，所述控制单元集成于发动机ECU。

可选的，所述控制单元与发动机ECU连接。

本发明还提供一种ECU，用于将关于汽车簧下质量和簧上质量沿与汽车行驶方向垂直的方向上的加速度信号和速度信号发送给上述任一项所述的控制单元。

可选的，所述ECU包括：

采集单元，用于采集汽车簧下质量和簧上质量沿与汽车行驶方向垂直的方向上的加速度信号和速度信号；

发送单元，用于将所述关于汽车簧下质量和簧上质量沿与汽车行驶方向垂直的方向上的加速度信号和速度信号发送给所述控制单元。

本发明还提供一种汽车，包括：上述任一项所述的电流变液减振器。

可选的，还包括上述任一项所述的控制单元。

可选的，还包括上述任一项所述的ECU。

与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下优点：

本发明的电流变液减振器，当汽车行驶至凹凸不平的路面时，活塞在工作腔中沿长度方向向下运动时，由于阻尼通道通分别与上工作腔、下工作腔连通；巨电流变液能够从下工作腔流过阻尼通道后流向上工作腔；当活塞在工作腔中沿长度方向向上运动时，巨电流变液能够从上工作腔流过阻尼通道后流向下工作腔；由于阻尼通道通过导线和电源相连，电源向阻尼通道输出电压，巨电流变液在流过阻尼通道时受到外加电场的作用，巨电流变液中的分散粒子发生聚集，使巨电流变液的粘稠度迅速增大而形成电流变效应，巨电流变液流动性变弱，可由液态转变为“类固态”，巨电流变液变“硬”，变“硬”后的巨电流变液具有阻尼力，并缓冲由不平路面传给车架或车身的冲击力；而，巨电流变液是一种阻尼力可随外加电场呈近似线性变化的“智能”材料，其阻尼力极值可达130kPa，远高于现有技术中的电流变液；那么，巨电流变液减振器在相对较低的电压下即可获得较大的阻尼力调试范围；阻尼力变化随电压变化呈近视线性变化，便于控制；在恶劣路况下，可增大电源的输出电压，保证巨电流变液所产生的阻尼力能够缓冲不平路面传给车架或车身的冲击力。解决了本发明的第一个技术问题。

进一步，本发明减振器还包括：环绕所述上、下工作腔的封闭的第一环形腔；第一环形腔内设有环形件，环形件将第一环形腔分为上腔体和下腔体，环形件能够在上工作腔和下工作腔的压力差作用下移动；上腔体填充巨电流变液，且与下工作腔连通，下腔体填充压缩空气；当活塞在工作腔中沿长度方向向上运动时，巨电流变液从上工作腔经过阻尼通道流向下工作腔时，上工作腔的体积会减小，下工作腔的体积会增大，由于活塞杆的存在，上工作腔的体积变化和下工作腔的体积变化不相等，若不对这部分变化的体积进行补偿，当活塞在工作腔的内腔中沿长度方向向下运动时，腔室内产生负压，易产生“气穴”，影响减振器工作的稳定性，且易产生“哧哧”噪音；上工作腔内的巨电流变液在活塞被拉伸的过程中经过阻尼通道流入下工作腔，但由于上工作腔减小的体积会小于下工作腔增大的体积，从上工作腔流出的巨电流变液不足以填充下工作腔增大的体积，此时，下工作腔会存在一定的真空度，那么，第一环形腔体中下腔体中的压缩空气的气压大于下工作腔内的压力；从而，第一环形腔中的压缩空气会推动环形件压缩第一环形腔的上腔体，上腔体中的巨电流变液会通过阻尼通道流入下工作腔，实现对下工作腔的体积补偿。

当活塞在工作腔中沿长度方向向下运动时，巨电流变液从下工作腔经过阻尼通道流向上工作腔，下工作腔的体积会减小，上工作腔的体积会增大，由于活塞杆的存在，上工作腔的体积变化和下工作腔的体积变化也不相等；本实施例中，下工作腔中的巨电流变液在活塞被压缩的过程中经过阻尼通道流向上工作腔；由于，下工作腔减小的体积大于上工作腔增大的体积，从下工作腔流出的巨电流变液流入上工作腔后还有多余的巨电流变液，此时，由于液体不能被压缩，因此，多余的下工作腔中的巨电流变液会经过阻尼通道流向第一环形腔体的上腔体中，上腔体中的巨电流变液会压缩环形件，环形件继而压缩下腔体中的压缩空气，使得因下工作腔体体积减小而受压的巨电流变液顺利流出。

即，第一环形腔中的压缩空气和巨电流变液起到补偿上工作腔和下工作腔体积变化的作用，保证阻尼通道中的巨电流变液顺利发生电流变效应。不同于现有技术中，压缩空气位于电流变液中，本发明起到补偿作用的压缩空气与巨电流变液位于不同的腔体中，压缩空气不与巨电流变液接触，巨电流变液不会产生泡沫化，巨电流变液的性能稳定，减振器的工作稳定。解决了本发明的第二个技术问题。

进一步，本发明减振器还包括：环绕所述上、下工作腔的封闭的第二环形腔，第二环形腔作为阻尼通道，即，巨电流变液能够从上工作腔流过第二环形腔后流向下工作腔；或者，巨电流变液能够从下工作腔流过第二环形腔后流向上工作腔；由于巨电流变液减振器在较低的电场强度下也可以产生较强的电流变效应，即可获得较大的阻尼力；此外，作为阻尼通道的第二环形腔设于工作腔外，不在活塞上，可以不受活塞尺寸的影响，将第二环形腔的阻尼通道间距做的较大，即使施加较大的电压时，巨电流变液也不容易被击穿，使得巨电流变液的稳定性好。解决了本发明的第三个技术问题。

进一步，本发明的电流变液减振器还包括：上绝缘件和下绝缘件；上绝缘件、下绝缘件所安装的位置满足：防止电源的输出电压由阻尼通道传递到簧上质量、簧下质量；阻尼通道通过导线连接电源后，电源向阻尼通道施加电压时，由于上绝缘件和下绝缘件的存在，且阻尼通道不和活塞及活塞杆接触，电源所施加的电压便不会传递到车身上，对车内乘员来说不会存在安全隐患。解决了本发明的第四个技术问题。

附图说明

图1是现有技术电流变液减振器的结构示意图；

图2是现有技术电流变液减振器中电流变液产生电流变效应的原理图；

图3是本发明实施例一电流变液减振器沿长度方向的剖面图；

图4是本发明实施例二电流变液减振器沿长度方向的剖面图；

图5是本发明实施例电流变液减振器中阀盖的剖面图一；

图6是本发明实施例电流变液减振器中阀盖的立体结构示意图一；

图7是本发明实施例电流变液减振器中阀盖的立体结构示意图二；

图8是本发明实施例电流变液减振器中阀盖的剖面图二；

图9是本发明实施例三电流变液减振器沿长度方向的剖面图；

图10是本发明实施例电流变液减振器中阀座的剖面图；

图11是本发明实施例电流变液减振器中阀座的立体结构示意图；

图12是本发明实施例四电流变液减振器沿长度方向的剖面图。

具体实施方式

现有技术中，减振器中产生阻尼力的介质为电流变液，电流变液所能达到的阻尼力极值较小，阻尼力的调试范围较小，阻尼通道内的电流变液容易被击穿；电流变液所述产生的阻尼力不利于减振器缓冲不平路面传给车架或车身的冲击力。本发明的减振器为巨电流变液减振器，产生阻尼力的介质为巨电流变液；巨电流变液减振器在相对较低的电压下即可获得较大的阻尼力调试范围；阻尼力变化随电压变化呈近视线性变化，便于控制；同时，对阻尼通道的间隙要求低，不易被击穿、堵塞。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。

实施例一

参考图3并结合图4所示，本发明实施例提供一种电流变液减振器，包括：活塞100，及设于活塞100上的活塞杆200，活塞杆200通过锁紧螺母101安装在活塞100上；工作腔310，活塞100位于工作腔310内，本实施例中，工作腔310套设于活塞100的外周面上；活塞100的外周面与工作腔310之间设有活塞包胶102，活塞包胶102采用添加高性能填充剂改性的填充聚四氟乙烯材料，能够使得活塞100的外周面和工作腔310的内周面密封严密，同时，当活塞100在工作腔310内轴向移动时，活塞包胶102能够耐磨，活塞包胶102与金属的工作腔310之间摩擦，两者的磨损都比较小；本实施例中，活塞100将工作腔310分为上工作腔301和下工作腔302。

现有技术中，减振器中产生阻尼力的介质为电流变液，本实施例中，在上工作腔301和下工作腔302中填充有巨电流变液(图未示出)；巨电流变液是一种阻尼力和粘稠度可随外加电场呈近似线性变化的“智能”材料，其阻尼力可达130kPa，远高于传统电流变液，且巨电流变液的电流变效应具有快速、可逆和可控的特点。

本实施例中，参考图3，电流变液减振器还包括：阻尼通道110，本实施例中，阻尼通道110位于活塞100上；阻尼通道110分别与上工作腔301、下工作腔302连通；巨电流变液能够从上工作腔301流过阻尼通道后流向下工作腔302；或者，巨电流变液能够从下工作腔302流过阻尼通道后流向上工作腔301；阻尼通道通过导线和电源(图未示出)相连。

当汽车在凹凸不平的路面上行驶时，汽车车轮会出现“上跳”(车轮靠近车身)和“下跳”(车轮远离车身)现象；当车轮远离车身时，活塞100在工作腔310中沿长度方向向上运动，巨电流变液从上工作腔301流过阻尼通道110后流向下工作腔302；当车轮靠近车身时，活塞100在工作腔310中沿长度方向向下运动，巨电流变液从下工作腔302流过阻尼通道110后流向上工作腔301；由于阻尼通道110通过导线和电源相连，电源向阻尼通道110输出电压，巨电流变液在流过阻尼通道110时受到外加电场的作用，巨电流变液流过的方向垂直于外加电场的方向，巨电流变液中的分散粒子发生聚集，使巨电流变液的粘稠度迅速增大而形成电流变效应；巨电流变液流动性变弱，可由液态转变为“类固态”，巨电流变液变“硬”，变“硬”后的巨电流变液具有阻尼力，减振器上的活塞杆200拉伸时受到阻力，不能顺畅的移动，便可以缓冲由不平路面传给车架或车身的冲击力。

而，巨电流变液是一种阻尼力可随外加电场呈近似线性变化的“智能”材料，其阻尼力极值可达130kPa，远高于现有技术中的电流变液；那么，巨电流变液减振器在相对较低的电压下即可获得较大的阻尼力调试范围；阻尼力变化随电压变化呈近视线性变化，便于控制；在恶劣路况下，可增大电源的输出电压，保证巨电流变液所产生的阻尼力能够缓冲不平路面传给车架或车身的冲击力，解决了本发明的第一个技术问题。

实施例二

本实施例中，工作腔310的结构和实施例一中工作腔310的结构相同，不同之处在于，参考图4，还包括：环绕上、下工作腔的封闭的第一环形腔601；第一环形腔601内设有环形件602，环形件602将第一环形腔601分为上腔体601a和下腔体601b，环形件602能够在上工作腔301和下工作腔302的压力差作用下移动；上腔体601a中填充有巨电流变液，下腔体601b中填充有压缩空气；压缩空气为惰性气体，例如氮气，气压在1Mpa-1.2Mpa，包括1Mpa和1.2Mpa；环形件602可以是具有一定厚度的环，环形件602与环形腔601的内周面紧密贴合；上腔体601a和上工作腔301、下工作腔302分别连通；阻尼通道位于活塞上；或者，上腔体作为阻尼通道；本实施例中，上腔体601a作为阻尼通道；巨电流变液能够在上工作腔301、上腔体601a及下工作腔302之间流动。

本实施例中，还包括：阀盖400，上工作腔301、上腔体601a的顶壁由阀盖400充当；阀盖400上具有环绕活塞杆200的环形间隙401，环形间隙401连通上腔体601a和上工作腔301；下工作腔302的侧壁上形成有孔(图未示出)，所述孔将下工作腔302和上腔体601a连通。

本实施例中，还包括：顶端和底端均开口的第一缸筒300，第一缸筒300的顶端盖设有阀盖400，第一缸筒300的底端设有阀座500；第一缸筒300、阀盖400、阀座500围成了工作腔310；还包括：顶端和底端均开口的第二缸筒600；第二缸筒600的顶端盖设有阀盖400，第二缸筒600的底端设有阀座500；第二缸筒600环绕第一缸筒300；第二缸筒600、阀盖400、第一缸筒300、阀座500围成了第一环形腔601。

在其它实施例中，参考图4，第二缸筒600可以是罩设于阀盖400和阀座500上；其中，第二缸筒600具有顶壁，顶壁上开孔，供活塞杆200穿过，顶壁罩着阀盖；第二缸筒600底端开口，阀座500套设于第二缸筒600底端的开口中，即第二缸筒600的底端罩着阀座500。需说明的是本实施例中的“顶”和“底”也可以理解为第一缸筒300长度方向的两端。

参考图5-图7，本实施例中，阀盖400包括：盖体410及用于安装第一缸筒300、第二缸筒600的第一安装件411，第一安装件411面向第一缸筒300；第一安装件411设于盖体410面向第一缸筒300的端面上，第一安装件411和盖体410一体成型或者焊接；且沿第一缸筒300的长度方向，第一安装件411和盖体410之间具有环形间隙401；减振器还包括：阀座500，下工作腔302、第一环形腔601的底壁由阀座500充当。

本实施例中阻尼通道(上腔体601a)通过孔分别和上工作腔301、下工作腔302连通；孔包括：设于第一安装件411上的至少一个第一孔402和至少一个第二孔403；第一孔402一端与上工作腔310连通，另一端与环形间隙401连通；第二孔403一端与上腔体601a连通，另一端与环形间隙401连通。

当活塞100在第一缸筒300的内腔中沿长度方向向上运动时，巨电流变液从上工作腔301经过阻尼通道(上腔体601a)流向下工作腔302时，上工作腔301的体积会减小，下工作腔302的体积会增大，由于活塞杆200的存在，上工作腔301的体积变化和下工作腔302的体积变化不相等，若不对这部分变化的体积进行补偿，当活塞100在第一缸筒300的内腔中沿长度方向向下运动时，腔室内产生负压，易产生“气穴”，影响减振器工作的稳定性，且易产生“哧哧”噪音。

本实施例中，当活塞100在第一缸筒300的内腔中沿长度方向向上运动的过程中上工作腔301内的巨电流变液通过第一孔402流入环形间隙401后，经过第二孔403流入上腔体601a后，再通过下工作腔302侧壁上的孔(图未示出)流入下工作腔302，但由于上工作腔301减小的体积会小于下工作腔302增大的体积，从上工作腔301流出的巨电流变液不足以填充下工作腔302增大的体积；此时，下工作腔302会存在一定的真空度，那么，第一环形腔601中下腔体601b中的压缩空气的气压大于下工作腔302内的压力；从而，第一环形腔601中的压缩空气会推动环形件602压缩第一环形腔601的上腔体601a，上腔体601a中的巨电流变液会通过下工作腔302的侧壁上的孔流入下工作腔302，实现对下工作腔302的体积补偿。

当活塞100在第一缸筒300的内腔中沿长度方向向下运动时，巨电流变液从下工作腔302的侧壁的孔上流入上腔体601a后，再经过第二孔403流入环形间隙401后，经过第一孔402流入上工作腔301，下工作腔302的体积会减小，上工作腔301的体积会增大，由于活塞杆200的存在，上工作腔301的体积变化和下工作腔302的体积变化也不相等；本实施例中，下工作腔302中的巨电流变液在活塞100在第一缸筒300的内腔中沿长度方向向下运动的过程中经过上腔体601a流向上工作腔301；由于，下工作腔302减小的体积大于上工作腔301增大的体积，从下工作腔302流出的巨电流变液流入上工作腔301后还有多余的巨电流变液；此时，由于液体不能被压缩，因此，多余的下工作腔302中的巨电流变液会继续流入上腔体601a中，上腔体601a中的巨电流变液会压缩环形件602，环形件602继而压缩下腔体601b中的压缩空气，使得因下工作腔302体积减小而受压的巨电流变液顺利流出。

即，第一环形腔601中的压缩空气和巨电流变液起到补偿上工作腔301和下工作腔302体积变化的作用，保证阻尼通道(上腔体601a)中的巨电流变液顺利发生电流变效应。不同于现有技术中，压缩空气位于电流变液中，本发明起到补偿作用的压缩空气与巨电流变液位于不同的腔体中，压缩空气不与巨电流变液接触，巨电流变液不会产生气泡，巨电流变液的性能稳定，减振器的工作稳定。解决了本发明的第二个技术问题。

在其它实施例中，第一环形腔601起补偿作用的原理相同，不同之处在于：第一缸筒300和第二缸筒600的结构不同于实施例中的第一缸筒300和第二缸筒600的结构；在其它实施例中，还包括具有底壁和顶壁的第一缸筒；工作腔310由第一缸筒300的筒壁围成；具有底壁和顶壁的第二缸筒600；第一缸筒300的底壁和第二缸筒600的底壁连接；第一缸筒300的顶壁和第二缸筒600的顶壁连接；第二缸筒600环绕第一缸筒300形成第一环形腔601；同样上腔体601a作为阻尼通道。即，在其它实施例中，去除了阀盖400和阀座500。

本实施例中，上腔体601a通过设于阀盖400上的第一孔402和第二孔403与上工作腔310连通；在其它实施例中，上腔体601a通过以下方式实现与上工作腔301、下工作腔302的连通：沿第一缸筒300的长度方向，设于第一缸筒300的外周面上的至少一个第一孔和至少一个第二孔；第一孔一端与上工作腔301连通，另一端与上腔体601a连通；第二孔一端与下工作腔302连通，另一端与上腔体601a连通；即第一孔、第二孔设于第一缸筒300的外周面上，这样可能会降低第一缸筒300的轴向刚度，但也能实现上腔体601a与上工作腔310、下工作腔310的连通。

实施例三

本实施例中，工作腔310的结构和实施例一中工作腔310的结构相同，不同之处在于，参考图9，本实施例中，还包括：环绕上、下工作腔的封闭的第二环形腔701；第二环形腔701与上工作腔301、下工作腔302分别连通，第二环形腔701作为阻尼通道。

还包括：阀盖400，上工作腔301、第二环形腔701的顶壁由阀盖400充当；阀盖400上具有环绕活塞杆200的环形间隙401，环形间隙401连通第二环形腔701和上工作腔301；或者，第二环形腔701的侧壁具有孔，孔将第二环形腔701和上工作腔301连通。

继续参考图9，本实施例的电流变液减振器还包括：阀座500，下工作腔302、第二环形腔701的底壁由阀座500充当；底座512，与阀座500连接，且与阀座500围成空腔513，空腔513内填充巨电流变液，空腔513位于阀座500远离下工作腔302的一侧；第二环形腔通701过位于阀座500上的孔与下工作腔302连通；或者，第二环形腔701的侧壁具有孔，孔将第二环形腔701和下工作腔302连通。

本实施例中，还包括顶端和底端均开口第一缸筒300，第一缸筒300的顶端盖设有阀盖400，第一缸筒300的底端设有阀座500；第一缸筒300、阀盖400、阀座500围成了工作腔310；还包括：顶端和底端均开口的第三缸筒700；第三缸筒700环绕第一缸筒300；第三缸筒700的顶端盖设有阀盖400，第三缸筒700的底端设有阀座500；第三缸筒700、阀盖400、第一缸筒300、阀座500围成了第二环形腔701。

参考图5-图7，本实施例中，阀盖400包括：盖体410及用于安装第一缸筒300、第二缸筒600的第一安装件411，第一安装件411面向第一缸筒300；第一安装件411设于盖体410面向第一缸筒300的端面上，第一安装件411和盖体410一体成型或者焊接；且沿第一缸筒300的长度方向，第一安装件411和盖体410之间具有环形间隙401。

参考图5-图7，本实施例中第二环形腔701通过孔分别和上工作腔301、下工作腔302连通；孔包括：设于第一安装件411上的至少一个第一孔402和至少一个第二孔403；本实施例中，第一孔402为4个，第二孔403为6个，第一孔402和第二孔403的数量不做限制。

参考图10-图11，阀座500包括：盖体510和用于安装第一缸筒300、第三缸筒700的第二安装件511，第二安装件511为圆柱体，且第二安装件511沿轴向呈阶梯状，也可以不呈阶梯状；第二安装件500面向第一缸筒300；第二安装件511设于盖体510面向第一缸筒300的端面，

参考图10-图11，第二环形腔701和上工作腔301、下工作腔302连通的孔包括：设于第二安装件511上的至少一个第三孔501和至少一个第四孔502；参考图11，本实施例中，第三孔501为6个，第四孔502为6个，第三孔501和第四孔502的数量不做限制，只要满足：第三孔501一端与下工作腔301连通，另一端与底座512的内腔513连通；第四孔502一端与底座512的内腔513相对，另一端与第二环形腔701连通即可。

本实施例中，第二环形腔701作为阻尼通道，巨电流变液能够从上工作腔301经过第一孔402后流向环形间隙401后，经过第二孔403流入第二环形腔701后，经过第四孔502后流入底座512的内腔513后，经过第三孔501流向下工作腔302；或者，巨电流变液能够从下工作腔302经过第三孔501流入底座512的内腔513后，经过第四孔502流入第二环形腔701后，经过第二孔403后流入环形间隙401后，经过第一孔402后流向上工作腔301。

由于巨电流变液减振器在较低的电场强度下也可以产生较强的电流变效应，即可获得较大的阻尼力；此外，作为阻尼通道的第二环形腔701设于第一缸筒300外，不在活塞100上，阻尼通道可以不受活塞100尺寸的影响，将作为阻尼通道的第二环形腔701的内壁的径向间距做的较大，一般可以做到4mm-6mm，包括4mm和6mm；即使施加较大的电压时，巨电流变液也不容易被击穿，使得巨电流变液的稳定性好。解决了本发明的第三个技术问题。

此外，在其它实施例中，第一缸筒300和第三缸筒700的结构发生变化；在其它实施例中，还包括具有底壁和顶壁的第一缸筒；工作腔310由第一缸筒300的筒壁围成；具有底壁和顶壁的第三缸筒700；第一缸筒300的底壁和第三缸筒600的底壁连接；第一缸筒300的顶壁和第三缸筒700的顶壁连接；第三缸筒700环绕第一缸筒300形成第二环形腔701；同样第二环形腔701作为阻尼通道。即，在其它实施例中，去除了阀盖400和阀座500。

实施例四

本实施例中，工作腔310的结构和实施例一中工作腔310的结构相同，不同之处在于，参考图12，还包括：由外至内依次设置环绕上、下工作腔的封闭的第一环形腔601、环绕上、下工作腔的封闭的第二环形腔701；第一环形腔601内设有环形件602，环形件602将所述第一环形腔分为上腔体601a和下腔体601b，环形件602能够在上工作腔301和下工作腔302的压力差作用下移动，环形件602位于下腔体601b的一端设有凹槽603，凹槽603具有导向作用，便于环形件602在上工作腔301和下工作腔302的压力差作用下移动；上腔体601a中填充有巨电流变液，下腔体601b中填充有压缩空气；压缩空气为惰性气体，例如氮气，气压在1Mpa-1.2Mpa，包括1Mpa和1.2Mpa；环形件602可以是具有一定厚度的环，环形件602与环形腔601的内周面紧密贴合；上腔体601a和上工作腔301、下工作腔302分别连通；阻尼通道位于活塞上；或者，第二环形腔701作为阻尼通道；本实施例中，第二环形腔701作为阻尼通道。

还包括：阀盖400，上工作腔301、第二环形腔701、第一环形腔601的顶壁由阀盖400充当；阀盖400上具有环绕活塞杆的环形间隙，环形间隙连通第二环形腔701、上工作腔301和第一环形腔601；或者，第二环形腔701的侧壁具有孔，孔将第二环形腔701和上工作腔301、第一环形腔601连通。

还包括：阀座500，下工作腔302、第一环形腔601、第二环形腔701的底壁由阀座500充当；底座512，与阀座500连接，且与阀座500围成空腔513，空腔513内填充有巨电流变液；空腔513位于阀座500远离下工作腔302的一侧；第二环形腔701通过位于阀座500上的孔与下工作腔302连通；或者，第二环形腔701的侧壁具有孔，孔将第二环形腔701和下工作腔302连通。

本实施例中，继续参考图12，还包括顶端和底端均开口第一缸筒300，第一缸筒300的顶端盖设有阀盖400，第一缸筒300的底端设有阀座500；第一缸筒300、阀盖400、阀座500围成了工作腔310；还包括：顶端和底端均开口的第二缸筒600、第三缸筒700；第三缸筒700环绕第一缸筒300；第二缸筒600环绕第三缸筒700；第二缸筒600、第三缸筒700的顶端盖设有阀盖400，第二缸筒600、第三缸筒700的底端设有阀座500；第二缸筒600、阀盖400、第三缸筒700、阀座500围成了第一环形腔601；第三缸筒700、阀盖400、第一缸筒300、阀座500围成了第二环形腔701。在其它实施例中，参考图6，第二缸筒600可以是罩设于阀盖400和阀座500上，即，阀盖400和阀座500被第二缸筒600罩着。

参考图5-图8并结合图12所示，本实施例中，阀盖400包括：盖体410及用于安装第一缸筒300、第二缸筒600、第三缸筒700的第一安装件411，第一安装件411为圆柱体，且第一安装件411沿轴向呈阶梯状，也可以不呈阶梯状；第一安装件411面向第一缸筒300，第一安装件411和盖体410一体成型或者焊接；第一安装件411设于盖体410面向第一缸筒300的端面上，且沿第一缸筒300的长度方向，第一安装件411和盖体410之间具有环形间隙401。

本实施例中，上腔体601a通过孔和上工作腔301、下工作腔302、第二环形腔701分别连通，本实施例中，孔包括：设于第一安装件上411的至少一个第一孔402和至少一个第二孔403；参考图5和图6，本实施例中，第一孔402为4个，第二孔403为6个，第一孔402和第二孔403的数量不做限制；只要第一孔402一端与上工作腔301连通，另一端与环形间隙401连通；第二孔403一端与第二环形腔701连通，另一端与环形间隙401连通；环形间隙401和上腔体601a连通即可。

参考图10和图11，本实施例中，阀座500包括：盖体510和用于安装第一缸筒300、第二缸筒600、第三缸筒700的第二安装件511，第二安装件511为圆柱体，且第二安装件511沿轴向呈阶梯状，也可以不呈阶梯状；第二安装件500面向第一缸筒300；第二安装件511设于盖体510面向第一缸筒300的端面。

上腔体601a和上工作腔301、下工作腔302、第二环形腔701连通的孔还包括：设于第二安装件511上的至少一个第三孔501和至少一个第四孔502；参考图11，本实施例中，第三孔501为6个，第四孔502为6个，第三孔501和第四孔502的数量不做限制，只要满足：第三孔501一端与下工作腔302连通，另一端与底座512的内腔513连通；第四孔502一端与底座512的内腔513相对，另一端与第二环形腔701连通即可。

此外，由于第一缸筒300和第三缸筒700形成阻尼通道，阻尼通道会通过导线900连接电源，因此，参考图10，阀座500上设有用于安装导线900的连接孔503；此外，第二缸筒600的下腔体601b填充压缩空气，为了向第二缸筒600内填充压缩空气，在阀座500上还设有充气孔504，在充气孔504内设有第五阀901，通过第五阀901可以向第二缸筒600的下腔体601b填充压缩空气。此外，本实施例中，阀盖400上设有通孔404，活塞杆200穿过通孔404并伸出阀盖400且用于和簧上质量相连，阀座500用于和簧下质量相连。

簧上质量是一个相对簧下质量而言的概念，对于一辆车，我们可以将其分成簧上质量和簧下质量两个部分。如果给簧下质量下个定义，它是指不由悬架系统中的弹性元件所支撑的质量，一般包括有车轮、弹簧、车轮支架以及其它相关部件等，而簧上质量自然就是车辆剩余部分的质量，一般包括车架、车身、动力系统、传动装置等。本实施例中，活塞杆200和车身(图未示出)相连，阀座500和车轮支架(图未示出)相连。

参考图12，阀座500和阀盖400这样设计后，当活塞100在第一缸筒300的内腔中沿长度方向向上运动时，巨电流变液从上工作腔301经过第一孔402后流入环形间隙401并经过第二孔403流向作为阻尼通道的第二环形腔701后经过第四孔502后，流入底座512，底座512内的巨电流变液经过第三孔501流向下工作腔302。

由于上工作腔301减小的体积会小于下工作腔302增大的体积，从上工作腔301流出的巨电流变液不足以填充下工作腔302增大的体积；此时，下工作腔302会存在一定的真空度，那么，第一环形腔601中下腔体601b中的压缩空气的气压大于下工作腔302内的压力；从而，第一环形腔601中的压缩空气会推动环形件602压缩第一环形腔601的上腔体601a，上腔体601a中的巨电流变液会流入环形间隙401后经过第二孔403流入第二环形腔701，并经过第四孔502后，流入底座512，底座512内的巨电流变液经过第三孔501流向下工作腔302，实现对下工作腔302的体积补偿。

当活塞100在第一缸筒300的内腔中沿长度方向向下运动时，巨电流变液从下工作腔302经过第三孔501流入底座512后，经过第四孔502流入作为阻尼通道的第二环形腔701，并经过第二孔403流入环形间隙401，环形间隙401中的巨电流变液经过第一孔402流向上工作腔301，下工作腔302的体积会减小，上工作腔301的体积会增大。

由于活塞杆200的存在，上工作腔301的体积变化和下工作腔302的体积变化也不相等；由于，下工作腔302减小的体积大于上工作腔301增大的体积，从下工作腔302流出的巨电流变液流入上工作腔301后还有多余的巨电流变液，此时，由于液体不能被压缩；因此，多余的下工作腔302中的巨电流变液会经过阻尼通道流向第一环形腔601体的上腔体601a中，上腔体601a中的巨电流变液会从第二环形腔701中经过第二孔403流入环形间隙401，继而流入上腔体601a；流入上腔体601a的巨电流变液压缩环形件602，环形件602继而压缩下腔体601b中的压缩空气，使得因下工作腔302体积减小而受压的巨电流变液顺利流出。

即，第一环形腔601中的压缩空气和巨电流变液起到补偿上工作腔301和下工作腔302体积变化的作用，保证阻尼通道中的巨电流变液顺利发生电流变效应。不同于现有技术中，压缩空气位于电流变液中，本发明起到补偿作用的压缩空气与巨电流变液位于不同的腔体中，压缩空气不与巨电流变液接触，巨电流变液不会产生泡沫化，巨电流变液的性能稳定，减振器的工作稳定。解决了本发明的第二个技术问题。

同时，由于巨电流变液减振器在较低的电场强度下也可以产生较强的电流变效应，即可获得较大的阻尼力；此外，作为阻尼通道的第二环形腔701设于第一缸筒300外，不在活塞100上，阻尼通道可以不受活塞100尺寸的影响，将作为阻尼通道的第二环形腔701的内壁的径向间距做的较大，一般可以做到4mm-6mm，包括4mm和6mm；即使施加较大的电压时，巨电流变液也不容易被击穿，使得巨电流变液的稳定性好。解决了本发明的第三个技术问题。

本实施例中，上腔体601a通过第一孔402、第二孔403、第三孔501及第四孔502和上工作腔301、下工作腔302、第二环形腔701连通；在其它实施例中，上腔体601a和上工作腔301、下工作腔302、第二环形腔701连通的孔还可以是：沿第一缸筒300的长度方向，设于第一缸筒300的外周面上的至少一个第一孔和至少一个第二孔；沿第三缸筒700的长度方向，设于第三缸筒700的外周面上的至少一个第三孔。

第一孔一端与上工作腔301连通，另一端与第二环形腔701连通；第二孔一端与所述下工作腔302连通，另一端与所述第二环形腔701连通；第三孔一端与第二环形腔701连通，另一端与上腔体601a连通；由于在第一缸筒300的外周面上开了第一孔、第二孔，在第三缸筒700的外周面上开了第三孔，这样设计可能使得第一缸筒300和第三缸筒300的轴向刚度会降低，但也能实现巨电流变液在下工作腔302、上工作腔301和第二环形腔701之间流通。

由于本实施例中阀盖400的存在，第一孔、第二孔可以设于阀盖400上，不设于第一缸筒300的外周面上；由于设置了底座512及阀座500，第三孔及第四孔可以设于阀座500上，不设于第一缸筒300的外周面，这样可以增加第一缸筒300的轴向刚度。

此外，参考图5并结合图12所示，在其它实施例中，阀盖400包括：盖体410及用于安装第一缸筒300、第二缸筒600、第三缸筒700的第一安装件411，第一安装件411为圆柱体，且第一安装件411沿轴向呈阶梯状，也可以不呈阶梯状；第一安装件411面向第一缸筒300，第一安装件411和盖体410一体成型或者焊接；第一安装件411设于盖体410面向第一缸筒300的端面上，且沿第一缸筒300的长度方向，第一安装件411和盖体410之间具有环形间隙401。

第一缸筒300的外周面上设有至少一个第一孔(图未示出)，第一安装件411上设有至少一个第二孔403；第一孔一端与上工作腔连通，另一端与第二环形腔701相对；第二孔403一端与第二环形腔701连通，另一端与环形间隙401连通；环形间隙401与第一环形腔601连通；相当于去除了第一安装件411上的第一孔，直接将第一孔设于第一缸筒300的外周面上，这样设计可能使得第一缸筒300的轴向刚度会降低，但也能实现巨电流变液在上工作腔301、第二环形腔701和下工作腔302之间的流通。

此外，在其它实施例中，第一缸筒300、第二缸筒600及第三缸筒700的结构不同于本实施例中的第一缸筒300、第二缸筒600及第三缸筒700的结构；在其它实施例中，还包括具有底壁和顶壁的第一缸筒；工作腔310由第一缸筒300的筒壁围成；具有底壁和顶壁的第二缸筒600、第三缸筒700；第一缸筒300、第二缸筒600及第三缸筒700的底壁连接；第一缸筒300、第二缸筒600及第三缸筒700的顶壁和第二缸筒600的顶壁连接；第三缸筒700环绕第一缸筒300形成第二环形腔701，第二缸筒600环绕第三缸筒700形成第一环形腔601；同样第二环形腔701作为阻尼通道。

本实施例中，第一缸筒300、第二缸筒600、第三缸筒700的一端设于阀座500上，另一端设于阀盖400上，第一缸筒300和第三缸筒700形成的第二环形腔701作为阻尼通道；第三缸筒700通过导线900与电源接通后，且第一缸筒300与活塞100相接触，而活塞100上设有活塞杆200，活塞杆200与簧上质量中的车身相连，相当于第一缸筒300接地了，那么第三缸筒700通电后与第一缸筒300之间存在电场，即阻尼通道存在外加电场。

为了避免高压电源对车内乘员造成伤害，电流变液减振器还包括：上绝缘件和下绝缘件；

上绝缘件、下绝缘件所安装的位置满足：防止电源的输出电压由阻尼通道传递到簧上质量、簧下质量。

本实施例中，上绝缘件800设于阀盖400面向第一缸筒300的端面上，下绝缘件801设于阀座500面向第一缸筒300的端面上；沿长度方向，第三缸筒700的一端设于上绝缘件800上，另一端设于下绝缘件801上。

本实施例中，上绝缘件800安装在第一安装件411上，下绝缘件801安装在第二安装件511上；上绝缘件800和第一安装件411的安装方式不做限制，可以是，上绝缘件800焊接在第一安装件411上；或者，上绝缘件800胶粘在第一安装件411上；还可以是，上绝缘件800通过螺栓安装在第一安装件411上；下绝缘件801和第二安装件511的安装方式不做限制，可以是，下绝缘件801焊接在第二安装件511上；或者，下绝缘件801胶粘在第二安装件511上；还可以是，下绝缘件801通过螺栓安装在第二安装件511上。

阻尼通道(第二环形腔701)通过导线900连接电源后，电源向阻尼通道(第二环形腔701)施加电压时，由于上绝缘件800和下绝缘件801的存在，电源所施加的电压便不会传递到车身上，对车内乘员来说不会存在安全隐患。解决了本发明的第四个技术问题。

在其它实施例中，上绝缘件设于阻尼通道的侧壁顶部；下绝缘件设于阻尼通道的侧壁的底部。

需说明的是，本实施例中由于设置了上绝缘件、下绝缘件，上绝缘件、下绝缘件所安装的位置满足：防止电源的输出电压由阻尼通道传递到簧上质量、簧下质量；在其它实施例中，例如本发明的实施例一中，当阻尼通道设于活塞200上时，上绝缘件设于活塞杆200和簧上质量之间，下绝缘件设于工作腔310的外表面上，同样也能起到绝缘作用；或者，在本发明的实施例二中，上腔体601a作为阻尼通道，上绝缘件800设于阀盖400面向第一缸筒300的端面上，下绝缘件801设于阀座500面向第一缸筒300的端面上；或者，在本发明的实施例二中，阻尼通道设于活塞200上时，上绝缘件设于活塞杆200和簧上质量之间，下绝缘件设于第二缸筒600的外表面上；或者，在本发明的实施例三中，第二环形腔701作为阻尼通道，上绝缘件800设于阀盖400面向第一缸筒300的端面上，下绝缘件801设于阀座500面向第一缸筒300的端面上；只要设置了上绝缘件和下绝缘件，电源所施加的电压也不会传递到车身上，对车内乘员来说不会存在安全隐患。

继续参考图12，汽车在凹凸不平的路面上行驶时，会“上跳”和“下跳”，随之，活塞杆200会在第一缸筒300内沿轴向上下移动，而第一缸筒300内填充有巨电流变液，活塞杆200在第一缸筒300内沿轴向上下移动的过程会带出一部分巨电流变液，为防止过多的巨电流变液被带出第一缸筒300，在活塞杆200上套设油封420，油封420防止工作腔310内的巨电流变液流出工作腔310，油封420与阀盖400背向第一缸筒300的端面贴合，并通过弹簧圈422将油封420安装在活塞杆200，这样，油封420可以防止第一缸筒300内的巨电流变液被活塞杆200带出；本实施例中，沿轴向，布置两个弹簧圈422。

此外，由于第二缸筒600的上腔体601a内也填充巨电流变液，为防止第二缸筒600内的巨电流变液泄露；本实施例中，油封420位于阀盖400和第二缸筒600之间，第二缸筒600罩着油封420，这样，第二缸筒600一端对油封420起到轴向固定的作用，可以防止第二缸筒600内的巨电流变液泄露；为了增加油封420的气密性，油封420上设有至少一道和活塞杆200接触的唇口421，本实施例中为两道唇口421，唇口421环绕活塞杆200的外周面。

此外，活塞杆200会沿轴向在阀盖400的通孔内上下移动，为了避免活塞杆200与阀盖400的通孔404有摩擦，在阀盖400的通孔404的内周面设有滑动轴承430，滑动轴承430套设于活塞杆200的外周面上；这样，滑动轴承430起到防止活塞杆200磨损的作用。

进一步的，当路面的路况较恶劣时，活塞100在第一缸筒300的内腔中沿长度方向向上运动的行程会很大，为避免活塞100碰撞到阀盖400面向活塞100的端面，对阀盖400造成损伤，在活塞杆200上套设有缓冲垫210，缓冲垫210通过止动圈220与活塞杆200固定连接；其中，止动圈220具有通孔及位于通孔外周面的至少两个压片，每一压片与通孔的外周面连接的部分弯折一定的角度，止动圈220的通孔穿过活塞杆200后每一压片压在缓冲垫201上，每一压片压在缓冲垫201上后具有防松和防脱落的功能；当活塞100的被拉伸的行程很大时，缓冲垫210会先碰撞阀盖400面向活塞100的端面，而缓冲垫的材质一般较软，对阀盖400的冲击力较小，对阀盖400的损伤较小，延长了阀盖400的工作寿命。

另外，由于本实施例的电流变液减振器是安装在汽车上的，且暴露在空气中，为防止空气的粉尘进入巨电流变液，影响巨电流变液的工作性能，油封背向所述第一缸筒的端面套设有端盖610，活塞杆200伸出端盖610；端盖610罩着第二缸筒600的一端且压紧第二缸筒600，可防止空气中的粉尘进入巨电流变液。

需说明的是，本发明实施例中设置的的油封、轴承、缓冲垫、止动圈及端盖均可运用在本发明实施例一、实施例二及实施例三中。

此外，本实施例中的电源的输出电压可调；因为，汽车在不同的路面上行驶时，路面的路况是不一样的，那么汽车在路面上“上跳”和“下跳”的程度不一样，减振器所需的阻尼力也不一样，这就需要通过调节电源的输出电压，改变巨电流变液的粘稠程度，从而调节减振器中巨电流变液所产生的阻尼力；电源实时的根据路面的路况调节输出电压，调节减振器的阻尼力，相当于采用本发明实施例电流变液减振器的悬架为主动悬架。

本实施例中，电源为车载电源，车载电源被配置成和控制单元通信连接；当控制单元判断减振器的阻尼力需要增大时，控制单元控制所述车载电源的输出电压增大至第一设定电压，在所述第一设定电压下，所述巨电流变液发生电流变效应产生阻尼力满足所需要增大的阻尼力；当控制单元判断减振器的阻尼力需要减小时，控制单元控制所述车载电源的输出电压减小至第二设定电压，在所述第二设定电压下，所述巨电流变液发生电流变效应产生阻尼力满足所需要减小的阻尼力。

实施例五

本发明实施例提供一种减振器控制方法，用于控制上述任一实施例中所述的电流变液减振器；本实施例的方法包括：

从发动机ECU获取关于汽车簧下质量和簧上质量沿与汽车行驶方向垂直的方向上的加速度信号和速度信号；

基于所述加速度信号和速度信号判断当前行车工况；

比较减振器的当前阻尼力与减振器的前一阻尼力，所述减振器的当前阻尼力为所述当前行车工况所需的减振器的阻尼力，所述减振器的前一阻尼力为前一行车工况所需的减振器的阻尼力；

当所述减振器的当前阻尼力大于所述减振器的前一阻尼力时，控制车载电源的输出电压增大至第一设定电压，在所述第一设定电压下，所述巨电流变液发生电流变效应产生的阻尼力满足所需要增大的阻尼力；

当所述减振器的当前阻尼力小于所述减振器的前一阻尼力时，控制车载电源的输出电压减小至第二设定电压，在所述第二设定电压下，所述巨电流变液发生电流变效应产生的阻尼力满足所需要减小的阻尼力。

由于，汽车在“上跳”和“下跳”的过程中，汽车簧下质量和簧上质量沿与汽车行驶方向垂直的方向上的加速度和速度反映了路面的路面，路面较平坦，汽车簧下质量和簧上质量沿与汽车行驶方向垂直的方向上的加速度和速度较小，说明当前行车工况所需的减振器的阻尼力小；路面路况恶劣，汽车簧下质量和簧上质量沿与汽车行驶方向垂直的方向上的加速度和速度较大，说明当前行车工况所需的减振器的阻尼力大。

从发动机ECU获取所述加速度信号的方法为：

向所述发动机ECU请求发送所述加速度信号和速度信号；或者，所述发动机ECU自动发送所述加速度信号和速度信号。

比较减振器的当前阻尼力与减振器的前一阻尼力之前，还包括：获取所述减振器的当前阻尼力，其中，获取所述减振器的当前阻尼力的方法包括：

获取当前行车工况对应的减振器的阻尼力计算模型；

基于所述当前行车工况对应的减振器的阻尼力计算模型计算当前行车工况的减振器的当前阻尼力。

实施例六

本发明实施例提供一种减振器控制单元，用于控制实施例一中任一所述的电流变液减振器；控制单元包括：

信号获取单元，用于从发动机ECU获取关于汽车簧下质量和簧上质量沿与汽车行驶方向垂直的方向上的加速度信号和速度信号；

行车工况判断单元，用于基于所述加速度信号和速度信号判断当前行车工况；

比较单元，用于比较减振器的当前阻尼力与减振器的前一阻尼力，所述减振器的当前阻尼力为当前行车工况所需的减振器的阻尼力，所述减振器的前一阻尼力为前一行车工况所需的减振器的阻尼力；

指令单元，用于基于所述比较单元的比较结果输出第一指令或第二指令，当所述减振器的当前阻尼力大于所述减振器的前一阻尼力时，输出所述第一指令，控制车载电源的输出电压增大至第一设定电压，在所述第一设定电压下，所述巨电流变液发生电流变效应产生的阻尼力满足所需要增大的阻尼力；

当所述减振器的当前阻尼力小于所述减振器的前一阻尼力时，输出所述第二指令，控制车载电源的输出电压减小至第二设定电压，在所述第二设定电压下，所述巨电流变液发生电流变效应产生的阻尼力满足所需要减小的阻尼力。

所述比较单元包括：

计算单元，用于计算所述减振器的当前阻尼力和所述减振器的前一阻尼力值，所述计算单元根据当前行车工况对应的减振器的阻尼力计算模型、前一行车工况对应的减振器的阻尼力计算模型计算减振器的当前阻尼力、减振器的前一阻尼力；

判断单元，基于所述计算单元的计算结果输出比较结果。

所述控制单元集成于发动机ECU；也可以是控制单元与发动机ECU连接。

需说明的是，本实施例中的阻尼力计算模型包括正/逆模型，其中，正模型工作过程为：输入电压，正模型计算出阻尼力；逆模型工作过程为：输入整车需要的减振器阻尼力，逆模型计算出需要施加在减振器上的电压。

本发明实施例还提供一种ECU，用于将关于汽车簧下质量和簧上质量沿与汽车行驶方向垂直的方向上的加速度信号和速度信号发送给任一项所述的控制单元。

本实施例的ECU包括：

采集单元，用于采集关于汽车簧下质量和簧上质量沿与汽车行驶方向垂直的方向上的加速度信号和速度信号；

发送单元，用于将所述关于汽车簧下质量和簧上质量沿与汽车行驶方向垂直的方向上的加速度信号和速度信号发送给所述控制单元。

实施例七

本发明实施例提供一种汽车，包括任一项所述的电流变液减振器，参考图3，电流变液减振器的活塞杆200和汽车簧上质量中的车身(图未示出)连接，在底座512背向阀座500的端面上焊接吊耳902，吊耳902具有螺栓孔903，吊耳902通过在螺栓孔903内安装螺栓继而安装在簧下质量中的车轮支架(图未示出)上。

本实施例的汽车还包括任一项所述的控制单元。还包括任一项所述的ECU。

虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

Claims (33)

1.一种电流变液减振器，其特征在于，包括：

活塞，及设于所述活塞上的活塞杆；

工作腔，所述活塞位于所述工作腔内，所述活塞将所述工作腔分为上工作腔和下工作腔；

所述上工作腔和所述下工作腔中填充有巨电流变液；

阻尼通道，所述阻尼通道分别与所述上工作腔、所述下工作腔连通；

当所述上工作腔、所述下工作腔存在压力差时，所述巨电流变液能够从所述上工作腔流过所述阻尼通道后流向所述下工作腔；或者，

所述巨电流变液能够从所述下工作腔流过所述阻尼通道后流向所述上工作腔；

所述阻尼通道通过导线和电源相连。

2.如权利要求1所述的电流变液减振器，其特征在于，所述阻尼通道位于所述活塞上。

3.如权利要求1所述的电流变液减振器，其特征在于，还包括：环绕所述上、下工作腔的封闭的第一环形腔；

所述第一环形腔内设有环形件，所述环形件将所述第一环形腔分为上腔体和下腔体，所述环形件能够在所述上工作腔和下工作腔的压力差作用下移动；

所述上腔体中填充有巨电流变液，所述下腔体中填充有压缩空气；

所述上腔体和所述上工作腔、下工作腔分别连通；

所述阻尼通道位于所述活塞上；或者，所述上腔体作为所述阻尼通道。

4.如权利要求3所述的电流变液减振器，其特征在于，还包括：阀盖，所述上工作腔、所述上腔体的顶壁由所述阀盖充当；

所述阀盖上具有环绕所述活塞杆的环形间隙，所述环形间隙连通所述上腔体和所述上工作腔；

所述下工作腔的侧壁上形成有孔，所述孔将所述下工作腔和所述上腔体连通。

5.如权利要求1所述的电流变液减振器，其特征在于，还包括：环绕所述上、下工作腔的封闭的第二环形腔；

所述第二环形腔与所述上工作腔、下工作腔分别连通，所述第二环形腔作为所述阻尼通道。

6.如权利要求5所述的电流变液减振器，其特征在于，还包括：阀盖，所述上工作腔、所述第二环形腔的顶壁由所述阀盖充当；

所述阀盖上具有环绕所述活塞杆的环形间隙，所述环形间隙连通所述第二环形腔和所述上工作腔；

或者，所述第二环形腔的侧壁具有孔，所述孔将所述第二环形腔和所述上工作腔连通。

7.如权利要求5所述的电流变液减振器，其特征在于，还包括：阀座，所述下工作腔、所述第二环形腔的底壁由所述阀座充当；

底座，与所述阀座连接，且与所述阀座围成空腔，所述空腔位于所述阀座远离所述下工作腔的一侧；

所述第二环形腔通过位于所述阀座上的孔与所述下工作腔连通；

或者，所述第二环形腔的侧壁具有孔，所述孔将所述第二环形腔和所述下工作腔连通。

8.如权利要求1所述的电流变液减振器，其特征在于，还包括：由外至内依次设置环绕所述上、下工作腔的封闭的第一环形腔、环绕所述上、下工作腔的封闭的第二环形腔；

所述第一环形腔内设有环形件，所述环形件将所述第一环形腔分为上腔体和下腔体，所述环形件能够在所述上工作腔和下工作腔的压力差作用下移动；

所述上腔体中填充有巨电流变液，所述下腔体中填充有压缩空气；

所述上腔体和所述上工作腔、下工作腔、第二环形腔分别连通；

所述阻尼通道位于所述活塞上；或者，所述第二环形腔作为所述阻尼通道。

9.如权利要求8所述的电流变液减振器，其特征在于，还包括：阀盖，所述上工作腔、所述第二环形腔、所述第一环形腔的顶壁由所述阀盖充当；

所述阀盖上具有环绕所述活塞杆的环形间隙，所述环形间隙连通所述第二环形腔、所述上工作腔和所述第一环形腔；

或者，所述第二环形腔的侧壁具有孔，所述孔将所述第二环形腔和所述上工作腔、所述第一环形腔连通。

10.如权利要求8所述的电流变液减振器，其特征在于，还包括：阀座，所述下工作腔、所述第一环形腔、所述第二环形腔的底壁由所述阀座充当；

底座，与所述阀座连接，且与所述阀座围成空腔，所述空腔位于所述阀座远离所述下工作腔的一侧；

所述第二环形腔通过位于所述阀座上的孔与所述下工作腔连通；

或者，所述第二环形腔的侧壁具有孔，所述孔将所述第二环形腔和所述下工作腔连通。

11.如权利要求1所述的电流变液减振器，其特征在于，还包括：上绝缘件和下绝缘件；

所述上绝缘件、下绝缘件所安装的位置满足：防止所述电源的输出电压由所述阻尼通道传递到簧上质量、簧下质量。

12.如权利要求1所述的电流变液减振器，其特征在于，还包括：上绝缘件和下绝缘件；

所述上绝缘件设于所述阻尼通道的侧壁顶部；

所述下绝缘件设于所述阻尼通道的侧壁的底部。

13.如权利要求3或8所述的电流变液减振器，其特征在于，所述环形件位于下腔体的一端设有凹槽。

14.如权利要求1所述的电流变液减振器，其特征在于，所述活塞杆上套设油封，所述油封防止所述工作腔内的巨电流变液渗出工作腔。

15.如权利要求14所述的电流变液减振器，其特征在于，所述油封上设有至少一道和所述活塞杆接触的唇口。

16.如权利要求4、6、9所述的电流变液减振器，其特征在于，所述阀盖具有通孔，所述阀盖的通孔的内周面设有滑动轴承，所述滑动轴承套设于所述活塞杆的外周面上。

17.如权利要求1所述的电流变液减振器，其特征在于，所述活塞杆上套设有缓冲垫，所述缓冲垫位于所述上工作腔，所述缓冲垫通过止动圈与所述活塞杆固定连接。

18.如权利要求14所述的电流变液减振器，其特征在于，所述油封背向所述上工作腔的端面套设有端盖，所述活塞杆伸出所述端盖。

19.如权利要求1所述的电流变液减振器，其特征在于，所述电源的输出电压可调。

20.如权利要求19所述的电流变液减振器，其特征在于，所述电源为车载电源，所述车载电源被配置成和控制单元通信连接；

当所述控制单元判断所述减振器的阻尼力需要增大时，所述控制单元控制所述车载电源的输出电压增大至第一设定电压，在所述第一设定电压下，所述巨电流变液发生电流变效应产生的阻尼力满足所需要增大的阻尼力；

当所述控制单元判断所述减振器的阻尼力需要减小时，所述控制单元控制所述车载电源的输出电压减小至第二设定电压，在所述第二设定电压下，所述巨电流变液发生电流变效应产生的阻尼力满足所需要减小的阻尼力。

21.一种减振器控制方法，用于控制权利要求1-20任一项所述的电流变液减振器，其特征在于，包括：

从发动机ECU获取汽车簧下质量和簧上质量沿与汽车行驶方向垂直的方向上的加速度信号和速度信号；

基于所述加速度信号和速度信号判断当前行车工况；

比较减振器的当前阻尼力与减振器的前一阻尼力，所述减振器的当前阻尼力为所述当前行车工况所需的减振器的阻尼力，所述减振器的前一阻尼力为前一行车工况所需的减振器的阻尼力；

当所述减振器的当前阻尼力大于所述减振器的前一阻尼力时，控制车载电源的输出电压增大至第一设定电压，在所述第一设定电压下，所述巨电流变液发生电流变效应产生的阻尼力满足所需要增大的阻尼力；

当所述减振器的当前阻尼力小于所述减振器的前一阻尼力时，控制车载电源的输出电压减小至第二设定电压，在所述第二设定电压下，所述巨电流变液发生电流变效应产生的阻尼力满足所需要减小的阻尼力。

22.如权利要求21所述的方法，其特征在于，从发动机ECU获取所述加速度信号的方法为：

向所述发动机ECU请求发送所述加速度信号；或者，所述发动机ECU自动发送所述加速度信号。

23.如权利要求21所述的方法，其特征在于，比较减振器的当前阻尼力与减振器的前一阻尼力之前，还包括：获取所述减振器的当前阻尼力。

24.如权利要求23所述的方法，其特征在于，获取所述减振器的当前阻尼力的方法包括：

获取当前行车工况对应的减振器的阻尼力计算模型；

基于所述当前行车工况对应的减振器的阻尼力计算模型计算当前行车工况的减振器的当前阻尼力。

25.一种减振器控制单元，用于控制权利要求1-20任一项所述的电流变液减振器，其特征在于，包括：

信号获取单元，用于从发动机ECU获取汽车簧下质量和簧上质量沿与汽车行驶方向垂直的方向上的加速度信号和速度信号；

行车工况判断单元，用于基于所述加速度信号和速度信号判断当前行车工况；

比较单元，用于比较减振器的当前阻尼力与减振器的前一阻尼力，所述减振器的当前阻尼力为当前行车工况所需的减振器的阻尼力，所述减振器的前一阻尼力为前一行车工况所需的减振器的阻尼力；

指令单元，用于基于所述比较单元的比较结果输出第一指令或第二指令，当所述减振器的当前阻尼力大于所述减振器的前一阻尼力时，输出所述第一指令，控制车载电源的输出电压增大至第一设定电压，在所述第一设定电压下，所述巨电流变液发生电流变效应产生的阻尼力满足所需要增大的阻尼力；

当所述减振器的当前阻尼力小于所述减振器的前一阻尼力时，输出所述第二指令，控制车载电源的输出电压减小至第二设定电压，在所述第二设定电压下，所述巨电流变液发生电流变效应产生的阻尼力满足所需要减小的阻尼力。

26.如权利要求25所述的控制单元，其特征在于，

所述比较单元包括：

计算单元，用于计算所述减振器的当前阻尼力和所述减振器的前一阻尼力值，所述计算单元根据当前行车工况对应的减振器的阻尼力计算模型、前一行车工况对应的减振器的阻尼力计算模型计算减振器的当前阻尼力、减振器的前一阻尼力；

判断单元，基于所述计算单元的计算结果输出比较结果。

27.如权利要求25所述的控制单元，其特征在于，所述控制单元集成于发动机ECU。

28.如权利要求25所述的控制单元，其特征在于，所述控制单元与发动机ECU连接。

29.一种ECU，其特征在于，用于将关于汽车簧下质量和簧上质量沿与汽车行驶方向垂直的方向上的加速度信号和速度信号发送给权利要求25-28任一项所述的控制单元。

30.如权利要求29所述的ECU，其特征在于，所述ECU包括：

采集单元，用于采集汽车簧下质量和簧上质量沿与汽车行驶方向垂直的方向上的加速度信号和速度信号；

发送单元，用于将所述关于汽车簧下质量和簧上质量沿与汽车行驶方向垂直的方向上的加速度信号和速度信号发送给所述控制单元。

31.一种汽车，其特征在于，包括权利要求1-20任一项所述的电流变液减振器。

32.如权利要求31所述的汽车，其特征在于，还包括权利要求25-28任一项所述的控制单元。

33.如权利要求31所述的汽车，其特征在于，还包括权利要求29-30任一项所述的ECU。