CN109268433A - 一种外置阀式双出杆减振器 - Google Patents

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于良耀
熊涔博
李振川
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Tsinghua University
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    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F9/00—Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium
    • F16F9/32—Details
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    • F16F9/535—Magnetorheological [MR] fluid dampers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F16F9/535—Magnetorheological [MR] fluid dampers
    • F16F9/537—Magnetorheological [MR] fluid dampers specially adapted valves therefor

Abstract

本发明公开了一种外置阀式双出杆减振器，其特征是减振器包含有外置式多档位电磁阀、外置式磁流变液节流阀以及具备内部流道的活塞杆，内部油液采用磁流变液。无通孔活塞将减振器筒分隔为上、下两腔室，活塞杆内部流道通过高压软管与磁流变液节流阀、多档位电磁阀相连，再与下腔室从外部相连，将上、下腔室连通。活塞相对减振器筒上下运动时，磁流变液经过磁流变液节流阀和多档位电磁阀在上、下腔室之间往复流动，通过控制磁流变液节流阀的电磁强度以及多档位电磁阀的流通孔径可以改变减振器阻尼系数。

Description

一种外置阀式双出杆减振器
技术领域
本发明属于减振器技术领域，具体涉及一种阻尼系数可调的外置阀式双出杆减振器。
背景技术
随着汽车日常行驶速度加快，人们对汽车的高速舒适性和安全性要求日益提高，多种提高汽车行驶安全性的电控系统都得到了快速发展。汽车悬架系统的基本功能是吸收、隔离来自路面的振动，保证车辆行驶的平顺性，更进一步的作用是保持汽车在各种工况下行驶时的车身姿态，保证汽车的安全性，但目前从悬架电控方面来提高汽车行驶平顺性和操纵稳定性的技术尚需进一步提高。
汽车悬架分为被动悬架、半主动悬架和主动悬架三类，被动悬架的刚度、阻尼系数等参数是固定值，无法满足不同行驶工况的需求，但是其结构简单、成本较低且可靠性高，因此是目前应用最广泛的悬架类型；半主动悬架和主动悬架都可以实时改变悬架系统的刚度或阻尼系数，能够根据路面激励的变化进行调节，对汽车平顺性和操稳性都有极大提升，但主动悬架的能耗和成本都较高，限制了其应用范围，半主动悬架结合主动悬架和被动悬架的优点，具有广阔的市场前景。
减振器是悬架系统的关键部件，目前应用于半主动悬架的减振器主要是电磁阀式可控减振器，同时磁流变液减振器因其阻尼系数连续可调、响应速度快、结构简单等优点，在近几年也成功应用于悬架系统。电磁阀式减振器主要分为阻尼系数有级可调和无级连续可调两种，阻尼系数有级可调的电磁阀式减振器结构较为简单，但阻尼力不能连续变化，无法达到最优的控制效果；阻尼系数无级连续可调的电磁阀式减振器结构较为复杂，加工难度和成本都较高。磁流变液减振器应用于悬架系统时，其内部液体中的铁磁颗粒会产生沉降，造成磁流变液出现明显分层现象，对减振器性能有极大影响，目前多数磁流变液减振器尚未解决此问题。除此之外，多数电磁阀式减振器和磁流变液减振器都不具备减小阻尼系数的功能，这限制了电控减振器的适用工况。
发明内容
本发明针对上述电磁阀式减振器和磁流变液减振器中存在的问题，提供了一种结合电磁阀和磁流变液优点的方案，既能实现阻尼系数大范围无级调节，还能解决磁流变液的沉降问题，在简单结构的基础上还能实现阻尼系数减小的控制目的。
本发明提供的技术方案为：采用双出杆筒式减振器作为基本结构，活塞将减振器筒分隔为上、下两腔室，并且活塞上没有通孔；在活塞上腔室的活塞杆内加工内流道，使上腔室与外界连通；通过高压软管将活塞杆与磁流变液节流阀连通，并连通多档位电磁阀，最终连通下腔室；磁流变液在上、下腔室之间流动时，将经过磁流变液节流阀和多档位电磁阀，通过控制磁流变液节流阀的磁场强度和多档位电磁阀的节流口孔径，即可控制减振器的阻尼系数。同时，本发明中亦可不使用磁流变液节流阀，将活塞杆与多档位电磁阀直接连通，则此减振器可以使用普通减振器油。
本发明外置阀式双出杆减振器，其结构特点是所述减振器包括有外置式多档位电磁阀、具备内部流道的活塞杆及外置式磁流变液节流阀。
所述外置式多档位电磁阀包括阀座、阀芯、复位弹簧、衔铁、电磁线圈及连接法兰，所述复位弹簧、衔铁和电磁线圈成对布置于阀芯两侧。
所述具备内部流道的活塞将减振器筒分隔为上腔室和下腔室，所述减振器筒与汽车簧上质量相连，所述活塞杆与汽车簧下质量相连。
所述外置式磁流变液节流阀包括阀体和电磁线圈，所述电磁线圈成对地布置于阀体两侧。
本发明外置阀式双出杆减振器的结构特点也在于：
所述外置式多档位电磁阀可以在阀座中布置一个或多个阀芯，每个阀芯由两个电磁线圈控制位置，多个阀芯并联的结构可以实现更多的流通孔径，具体的阀芯数目由实际使用需求确定。
所述外置式磁流变液节流阀中的电磁线圈成对布置于阀体两侧，电磁线圈可以布置一对或多对，周向均匀分布在阀体上。
所述活塞杆上部具有流道，将上腔室与高压软管连接，磁流变液在此流道内流动时将搅动上腔室中的磁流变液，达到防止上腔室内磁流变液沉降的目的；下腔室底部与高压软管连接，工作时将搅动下腔室中的磁流变液，防止其产生沉降。
所述外置式磁流变液节流阀可以不用，将活塞杆顶部与多档位电磁阀直接通过高压软管相连，则本发明的内部油液可以采用普通减振器油。
与现有技术相比，本发明的有益效果体现在：
1.本发明结合电磁阀和磁流变液的优势，以简单的结构实现阻尼系数在大范围内无级调节，且可以在无控制状态的基础阻尼系数上进一步减小，可以在更多的行驶工况中达到更优的控制效果。
2.本发明中，磁流变液在上腔室和下腔室之间往复流动时，可以搅动腔室内的磁流变液，达到防沉降的目的，以保持减振器性能的稳定，延长减振器寿命。
3.本发明中，活塞杆、磁流变液节流阀、多档位电磁阀、减振器筒之间的连接采用软管连接，使得整体布置更加灵活，可以适应更多车型的安装需求。
附图说明
图1为外置阀式双出杆减振器整体布置图；
图2为减振器部分剖视图；
图3为多档位电磁阀结构图；
图4为磁流变液节流阀结构图。
图中标号：1为高压软管，2为磁流变液节流阀，3为多档位电磁阀，4为减振器筒体，5为减振器筒，6为下腔室，7为活塞杆，8为活塞杆内流道，9为上腔室，10为电磁线圈，11为复位弹簧，12为阀座，13为连接法兰，14为阀芯，15为衔铁，16为软管接头，17为电磁线圈，18为阀体。
具体实施方法
为了对本发明的技术特征进行更清楚的阐释，现对照附图说明本发明的具体实施方法，为使图面简洁，各附图只示意性地表达出了与本发明相关的部分，它们不代表作为产品的实际结构。
如图1所示，本发明为一种外置阀式双出杆减振器，包括减振器本体4、高压软管1、磁流变液节流阀2以及多档位电磁阀3.
如图2所示，所述减振器本体4主要包括减振器筒5和活塞杆7，活塞杆7安装于减振器筒5内部，活塞上不加工流通口，因此活塞杆7将减振器筒5分隔为上腔室9和下腔室6，活塞杆7内部加工有流道8，使上腔室9与外部相连。
如图4所示，所述磁流变液节流阀2包括阀体18、电磁线圈17以及软管接头16，电磁线圈17对称地布置于阀体18两侧，通电后将形成磁场回路，改变磁流变液的剪切强度。
如图3所示，所述多档位电磁阀3主要包括电磁线圈10、复位弹簧11、阀座12、连接法兰13、阀芯14以及衔铁15，阀芯14安装于阀座12的圆柱孔内并与衔铁15接触，电磁线圈10安装于衔铁15外部，通电后产生磁场，驱动衔铁15移动，进而推动阀芯14移动，导通不同的节流口，电磁线圈10断电后，阀芯14在复位弹簧11的作用下回到初始位置。
本发明的特点有：
其一，所述多档位电磁阀3的阀座12上可以加工一个或多个阀芯孔，安装一个或多个阀芯14及对应的复位弹簧11、衔铁15和电磁线圈10，安装多个阀芯14可以增加多档位电磁阀3的档位数，具体数目由实际使用需求确定。
其二，所述磁流变液节流阀2的阀体18上可以布置一对或多对电磁线圈17，电磁线圈17周向均匀地布置于阀体18内，增加电磁线圈17的数目可以增强磁流变液节流阀2产生的阻尼系数，电磁线圈17的数目由实际使用需求确定。
其三，所述磁流变液节流阀2可以不用，将活塞杆7与多档位电磁阀3直接通过高压软管1相连，此时减振器内的油液使用普通减振器油。
本发明的优势在于：
其一，结合电磁阀和磁流变液的优势，多档位电磁阀3使此减振器具备较大的阻尼系数调节范围，且多档位电磁阀3正常工作在中间档位，可以在无控制状态的基础阻尼系数上减小；磁流变液节流阀2使此减振器的阻尼系数可以无级调节，与多档位电磁阀3的配合使此减振器可以在更多行驶工况下达到更好的控制效果。
其二，磁流变液在上腔室9和下腔室6之间来回流动时，可以搅动腔室内的液体，达到防沉降的目的。
其三，减振器本体4、磁流变液节流阀2以及多档位电磁阀3之间采用高压软管1连接，使整体布置更加灵活，适用于更多车型安装。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“连接”、“连通”、“布置”、“安装”等应做广义理解，例如其可以是一体式连接，也可以是可拆卸式连接，可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接连接。同时，上文的说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神的等效实施方式、变更和改造均应在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种外置阀式双出杆减振器，其特征是所述外置阀式双出杆减振器包括有外置式多档位电磁阀(3)、具备内部流道的活塞杆(7)以及外置式磁流变液节流阀(2)。
所述外置式多档位电磁阀(3)包括阀座(12)、阀芯(14)、复位弹簧(11)、衔铁(15)、电磁线圈(10)以及连接法兰(13)，所述复位弹簧(11)、衔铁(15)和电磁线圈(10)成对布置于阀芯(14)两侧。
所述具备内部流道的活塞杆(7)装配于减振器筒(5)内，将减振器筒(5)分隔为上腔室(9)和下腔室(6)。
所述外置式磁流变液节流阀(2)包括阀体(18)和电磁线圈(17)，所述电磁线圈(17)成对地布置于阀体(18)内。
2.根据权利要求1所述的外置阀式双出杆减振器，其特征是：所述外置式多档位电磁阀(3)可以在阀座(12)中设置一个或多个并联阀芯(14)，每个阀芯(14)由两个电磁线圈(10)控制位置，多个阀芯(14)并联的结构可以实现更多档位的流通孔径，具体阀芯数目由实际使用需求确定。
3.根据权利要求1所述的外置阀式双出杆减振器，其特征是：所述外置式磁流变液节流阀(2)中的电磁线圈(17)成对布置于阀体(18)内，电磁线圈(17)可以布置一对或多对，周向分布在阀体(18)周围。
4.根据权利要求1所述的外置阀式双出杆减振器，其特征是：所述活塞杆(7)上部设置有流道(8)，将上腔室(9)与高压软管(1)连接，磁流变液在此流道(8)内流动时将搅动上腔室(9)中的磁流变液，达到防止磁流变液沉降的目的。
5.根据权利要求1所述的外置阀式双出杆减振器，其特征是：所述外置式磁流变液节流阀(2)可以不用，将活塞杆(7)的顶部与多档位电磁阀(3)直接通过高压软管(1)相连，则本发明的内部油液可以采用普通减振器油。
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Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1932325A (zh) * 2005-09-14 2007-03-21 杜彦亭 一种阻尼发生器外置、液体单向流动式可控阻尼器
CN202007856U (zh) * 2011-03-18 2011-10-12 谭晓婧 双出杆磁钢活塞式磁流变阻尼器
CN102364152A (zh) * 2011-11-22 2012-02-29 广东机电职业技术学院 外置电磁节流阀式双气室可调阻尼减振器
CN103953679A (zh) * 2014-04-28 2014-07-30 浙大新剑（上海）智能技术有限公司 一种双出杆磁流变阻尼器活塞总成及其制造方法
CN204164250U (zh) * 2014-04-28 2015-02-18 浙大新剑（上海）智能技术有限公司 一种双出杆磁流变阻尼器活塞总成
CN106065916A (zh) * 2016-08-08 2016-11-02 华南理工大学 一种内置蹄形铁芯的强阻尼磁流变液减震器与方法
CN206072199U (zh) * 2016-08-31 2017-04-05 北京吉信气弹簧制品有限公司 可调阻尼的双向锁定减震气弹簧
CN206159354U (zh) * 2016-11-16 2017-05-10 华东交通大学 一种双线圈磁流变阀控双作用缸阻尼系统

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1932325A (zh) * 2005-09-14 2007-03-21 杜彦亭 一种阻尼发生器外置、液体单向流动式可控阻尼器
CN202007856U (zh) * 2011-03-18 2011-10-12 谭晓婧 双出杆磁钢活塞式磁流变阻尼器
CN102364152A (zh) * 2011-11-22 2012-02-29 广东机电职业技术学院 外置电磁节流阀式双气室可调阻尼减振器
CN103953679A (zh) * 2014-04-28 2014-07-30 浙大新剑（上海）智能技术有限公司 一种双出杆磁流变阻尼器活塞总成及其制造方法
CN204164250U (zh) * 2014-04-28 2015-02-18 浙大新剑（上海）智能技术有限公司 一种双出杆磁流变阻尼器活塞总成
CN106065916A (zh) * 2016-08-08 2016-11-02 华南理工大学 一种内置蹄形铁芯的强阻尼磁流变液减震器与方法
CN206072199U (zh) * 2016-08-31 2017-04-05 北京吉信气弹簧制品有限公司 可调阻尼的双向锁定减震气弹簧
CN206159354U (zh) * 2016-11-16 2017-05-10 华东交通大学 一种双线圈磁流变阀控双作用缸阻尼系统

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