CN107237856B - 一种结合导航的电动车减振器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种结合导航的电动车减振器。其包括：缸体、覆盖板、活塞、活塞杆，所述缸体由第一缸体、励磁线圈、导热管、第二缸体组成，还包括温度传感器、电流调节单元、热循环组件、控制器。通过本发明能够实时地、有效地校正减振器中磁流变液的粘度，准确地保持减振器的阻尼性能。

Description

一种结合导航的电动车减振器

技术领域

本申请为分案申请，母案申请号为201710039642.6，申请日2017年1月19日，发明名称为：一种用于电动车的磁流变减振器。

本发明属于汽车悬架技术领域，特别涉及一种结合导航的电动车减振器。

背景技术

由于驱动电机的特性，电动车的加速性能大大优于普通燃油车。然而，过大的起步加速度也会使得汽车前端上跳(俗称“抬头”)现象严重，因此电动车需要比燃油车更好的减震系统。磁流变减振器以其结构简单、调节快速、减振效果好的特点，越来越多地应用到电动车上。其中的磁流变液是一种由软磁性悬浮相、有机悬浮介质和添加剂组成的分散体材料，在外加电磁力的作用下，其粘度可连续、迅速、可逆地调节。但是活塞在往复运动时产生较高的温度，以及电磁线圈通电时产生的热量，会导致磁流变液的粘度发生稀化，而严寒的使用坏境(例如我国北方的冬天)也会导致磁流变液的粘度发生稠化。无论是稀化还是稠化，都会影响磁流变液的阻尼性能，使整个车辆悬架的减振性能达不到预期效果(偏软或偏硬)，从而劣化了驾驶体验。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种结合导航的电动车减振器，所述磁流变减振器包括：缸体，其为一端封闭、另一端开口的圆筒形；覆盖板，其密封住所述缸体的开口端；活塞，设于缸体的腔内；活塞杆，其一端连接于活塞，另一端穿过所述覆盖板并延伸出；磁流变液，填充于缸体的腔内；

所述活塞的外径略小于缸体的内径，以形成供磁流变液有阻尼地流通的通道间隙；

其特征在于，所述缸体包括：

第一缸体，其位于最内层，由高导磁率高导热率的材料制成；

励磁线圈，其均匀地绕设于所述第一缸体的靠近封闭端的外侧表面；

导热管，所述导热管为扁平状的细铜管，且管内具有膛线，用于使得管内的热交换媒介在流通时除了沿着导热管平动外，还在膛线的引导下产生自转动，这样可以用尽可能小的流量/流速达到预期的热交换效果，从而减小热循环组件所需的功率，降低能耗；所述导热管临近励磁线圈地、不均匀地绕设于所述第一缸体的外侧表面，在对应于活塞行程的中部的第一缸体的外侧表面部分，导热管密集地绕设，在其余部分导热管稀疏地绕设，这样可以在保证热交换效果的前提下，尽可能地缩短导热管的长度，降低成本。

第二缸体，其包裹所述第一缸体，由树脂材料热加工制成；

温度传感器，设于所述活塞的内端面上，用于实时地检测所述磁流变液的工作温度；

电流调节单元，根据控制信号调节来自于电源、供给励磁线圈的电流，以调节励磁线圈产生的磁场，从而调节磁流变液的阻尼性能；

热循环组件，其流通地连接于所述导热管，并根据控制信号调节流通于导热管内的热交换媒介的流量；

控制器，其信号连接于所述温度传感器、所述电流调节单元和所述热循环组件，并被配置为：当所述工作温度高于第一预定值时，控制热循环组件，使流通于导热管内的热交换媒介的流量增大；当所述工作温度低于第二预定值时，控制电流调节单元，使供给励磁线圈的电流减小。

所述控制器还被配置为：接收来自车载导航设备的路段信息，所述路段信息表征当前行驶路段的拥堵情况，若当前行驶的道路较为拥堵，则即使所述工作温度尚未上升到第一预定值，控制器也开启所述热循环组件。

优选地，所述工作温度每高于第一预定值1个百分点，控制器控制热循环组件使流通于导热管内的热交换媒介的流量增大1个百分点；所述工作温度每低于第二预定值1个百分点，控制器控制电流调节单元使供给励磁线圈的电流减小1个百分点。

优选地，所述导热管是由圆的细铜管，经扭转加工形成膛线后，再压扁制得。

通过本发明的磁流变减振器，能够实时地、有效地校正减振器中磁流变液的粘度，准确地保持减振器的阻尼性能，使整车的减振性能得到优化，改善了驾驶体验。

附图说明

图1示出了根据本发明的组成结构示意图；

图2示出了根据本发明的缸体的结构示意图；

图3示出了根据本发明的磁流变液工作温度的仿真曲线图。

具体实施方式

下面将结合具体实施例，详细描述本发明的磁流变减振器的结构以及所实现的功能。

如图1所示，用于电动车的磁流变减振器包括：缸体1，其为一端封闭、另一端开口的圆筒形；覆盖板2，其密封住所述缸体的开口端；活塞3，设于缸体的腔内；活塞杆4，其一端连接于活塞3，另一端穿过所述覆盖板2并延伸出；活塞3将缸体1的内腔分为腔体5和腔体7，磁流变液填充于缸体1的腔内，活塞3的外径略小于缸体1的内径，形成了通道间隙6，通道间隙6使得腔体5和腔体7联通。由于通道间隙6的开度较小，磁流变液在流经该通道间隙6时，通道间隙6会产生阻尼效果。

还包括，设于活塞3的内端面上的温度传感器8，其用于实时地检测所述磁流变液的工作温度；电流调节单元10，根据控制信号调节来自于电源(未示出)、供给励磁线圈的电流，以调节励磁线圈产生的磁场，从而调节磁流变液的阻尼性能；热循环组件11，其流通地连接于导热管，并根据控制信号调节流通于导热管内的热交换媒介的流量；

控制器9，其信号连接于所述温度传感器8、所述电流调节单元10和所述热循环组件11。

如图2所示，所示缸体1包括第一缸体12，其位于最内层，由高导磁率高导热率的材料，例如铁钨合金制成；第二缸体13，其包裹所述第一缸体12，由树脂材料热加工制成；

励磁线圈14，其均匀地绕设于所述第一缸体12的靠近封闭端的外侧表面；本领域技术人员显然可知，励磁线圈14要引出一段以连接到外部电源(未示出)上，引出孔可在第二缸体的热加工过程中预留出来。

导热管15，所述导热管15为扁平状的细铜管，且管内具有膛线，导热管15是由圆的细铜管，经扭转加工形成膛线后，再压扁制得。膛线的存在，使得管内的热交换媒介在流通时除了沿着导热管平动外，还会在膛线的引导下产生自转动，这样可以用尽可能小的流量/流速达到预期的热交换效果，从而减小热循环组件所需的功率，降低能耗；同理，本领域技术人员显然可知，导热管15要引出一段以连接到热循环组件11(未示出)上，引出孔同样可在第二缸体的热加工过程中预留出来。

所述导热管15临近励磁线圈14，且不均匀地绕设于所述第一缸体的外侧表面，所述不均与地绕设是指：在对应于活塞行程L1的中部L2的第一缸体的外侧表面部分，导热管13密集地绕设，而在其余部分导热管稀疏地绕设，这是因为活塞行程的中段是活塞做功产生热量的集中区，这样绕设可以在保证热交换效果的前提下，尽可能地缩短导热管的长度，降低成本。

所述导热管15流通地连接于热循环组件11，如本领域技术人员所知的是，热循环组件包括但不限于热泵、流量阀等常用件。

控制器9，其信号连接于所述温度传感器8、所述电流调节单元10和所述热循环组件11，并被配置为：当所述工作温度尚未上升到第一预定值时，不开启所述热循环组件，当所述工作温度高于第一预定值时，开启热循环组件；当所述工作温度低于第二预定值时，控制电流调节单元，使供给励磁线圈的电流减小；优选地是，所述工作温度每高于第一预定值1个百分点，控制器控制热循环组件使流通于导热管内的热交换媒介的流量增大1个百分点；所述工作温度每低于第二预定值1个百分点，控制器控制电流调节单元使供给励磁线圈的电流减小1个百分点。

如图3所示，当导热管、热循环组件不介入时，磁流变液在t0到t1时段内快速升温，此时的升温并不是负面的，而是会提高磁流变液中的磁性材料的活性，使之达到最佳的工作状态；在达到最佳工作温度以后，由于活塞做工、励磁线圈发热，使得磁流变液的工作温度继续升温(如图中虚线所示)，此时虽然升温的速率相较于t0到t1时段的小，但此时的升温将会带来磁流变液性质的劣化，因此，控制器9控制导热管、热循环组件在t1时刻介入。由仿真曲线可以看到，在介入后，磁流变液的工作温度会基本保持在最佳工作温度范围内(如图中实线所示)。所述t0时刻是指减振器开始工作的时刻，t0时刻对应的磁流变液的温度为初始温度；所述t1时刻是指磁流变液达到最佳工作温度的时刻，所述最佳工作温度即前述的第一预定值。

本领域技术人员应该认识到，不背离正如一般性地描述的本发明的实质和范围，可以对各个特定的实施例中示出的发明进行各种各样的变化和/或修改。因此，从所有方面来讲，这里的实施例应该被认为是说明性的而并非限定性的。同样，本发明包括任何特征的组合，尤其是专利权利要求中的任何特征的组合，即使该特征或者特征的组合并未在专利权利要求或者这里的各个实施例中被明确地说明。

Claims (1)

1.一种结合导航的电动车减振器，所述电动车减振器包括：缸体，其为一端封闭、另一端开口的圆筒形；覆盖板，其密封住所述缸体的开口端；活塞，设于缸体的腔内；活塞杆，其一端连接于活塞，另一端穿过所述覆盖板并延伸出；磁流变液，填充于缸体的腔内；

所述活塞的外径略小于缸体的内径，以形成供磁流变液有阻尼地流通的通道间隙；

其特征在于，所述缸体包括：

第一缸体，其位于最内层，由高导磁率高导热率的材料制成；

励磁线圈，其均匀地绕设于所述第一缸体的靠近封闭端的外侧表面；

导热管，所述导热管为扁平状的细铜管，且管内具有膛线，使得管内的热交换媒介在流通时除了沿着导热管平动外，还在膛线的引导下产生自转动；所述导热管临近励磁线圈地、不均匀地绕设于所述第一缸体的外侧表面，在对应于活塞行程的中部的第一缸体的外侧表面部分，导热管密集地绕设，在其余部分导热管稀疏地绕设；

第二缸体，其包裹所述第一缸体，由树脂材料热加工制成；

温度传感器，设于所述活塞的内端面上，用于实时地检测所述磁流变液的工作温度；

电流调节单元，根据控制信号调节来自于电源、供给励磁线圈的电流，以调节励磁线圈产生的磁场，从而调节磁流变液的阻尼性能；

热循环组件，其流通地连接于所述导热管，并根据控制信号调节流通于导热管内的热交换媒介的流量；

控制器，其信号连接于所述温度传感器、所述电流调节单元和所述热循环组件，并被配置为：当所述工作温度尚未上升到第一预定值时，不开启所述热循环组件，当所述工作温度高于第一预定值时，开启热循环组件；当所述工作温度低于第二预定值时，控制电流调节单元，使供给励磁线圈的电流减小；

所述控制器还被配置为：接收来自车载导航设备的路段信息，所述路段信息表征当前行驶路段的拥堵情况，若当前行驶的道路较为拥堵，则即使所述工作温度尚未上升到第一预定值，控制器也开启所述热循环组件。