CN114893533A - 一种电磁阀控制的液压衬套 - Google Patents

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    • F16F13/04Units comprising springs of the non-fluid type as well as vibration-dampers, shock-absorbers, or fluid springs comprising both a plastics spring and a damper, e.g. a friction damper
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Abstract

本发明公开了一种电磁阀控制的液压衬套,包括衬套外管、橡胶主簧、衬套内管、流通阀芯、衔铁、电磁线圈、回位弹簧。橡胶主簧安装在衬套外管与衬套内管之间;流通阀芯安装在衬套内管底部的环形槽内,衔铁部分嵌装在衬套内管底部,且流通阀芯底部通过回位弹簧与衔铁连接;电磁线圈安装在衔铁底部;衬套内管底部的环形槽外壁对称设有两个流道孔,流道孔与橡胶主簧的储液腔联通,流通阀芯在回位弹簧预紧力作用下,其与橡胶主簧的储液腔联通。本发明通过在液压衬套上增加电磁阀结构,在不同使用场景下通过主动开、闭电磁阀的方式,实现流道的阻断和打开,从而实现衬套刚度的变化,满足驾乘需求。

Description

一种电磁阀控制的液压衬套
技术领域
本发明属于车辆底盘设计技术领域,涉及一种液压衬套,具体涉及一种电磁阀控制的液压衬套。
背景技术
液压衬套在乘用车悬架系统中广泛应用,一般用在控制臂和副车架连接位置(控制臂液压衬套),或副车架与车身连接位置(副车架衬套)。液压衬套作为连接隔振件,通过在橡胶衬套基础上,内部封装液体,使其能在较广的频率范围之内提供大的阻尼。液压衬套主要分为衬套内管、橡胶主簧(包含两个液室结构,用于贮存油液)、流道结构(用于油液连通)、衬套外管。当液压衬套的内管和外管在液室方向发生径向相对运动的时候,两个液室一个受压变小、另一个受拉增大,而油液在流道结构内流动,从而产生阻尼力。
对于现有技术而言,可以通过调整流动结构和液室的结构,调整阻尼力的大小,而不能通过主动控制流道的开闭的方式,来阻隔液体流动,从而实现衬套刚度的变化。
有些技术方案中,通过将常用的油液(多数为乙二醇水溶液)替换成磁流变液,通过施加电流改变衬套内部磁场,从而控制磁流变液的流速,实现衬套阻尼力的可变控制。
CN20651375公开了一种基于磁流变液和磁流变弹性体混合式隔振器,由顶杆、弹簧、上压盖、磁流变弹性体、套筒、磁流变液、线圈、底端盖组成,给隔振器中的励磁线圈通电后,励磁线圈会产生磁场,在磁场的作用下磁流变弹性体的弹性模量发生改变,根据外界振源振动幅度的大小改变电流的大小,使磁流变弹性体产生相应的缓冲力,并结合弹簧的弹力,使隔振器达到隔振效果。
CN106321716 A公开了一种磁流变弹性体隔振器,包括能够导磁的底座和支撑体,所述底座设置的安装座外壁上安装有励磁线圈,所述安装座顶部位于支撑体设置的隔振槽中,所述底座上安装磁流变弹性体。所述磁流变弹性体包括剪切式的第一磁流变弹性体和压缩式的第二磁流变弹性体,所述第一磁流变弹性体安装在隔振槽内侧壁和安装座外侧壁之间,所述第二磁流变弹性体安装在支撑体下表面和底座上表面之间。磁流变弹性体隔振器结构紧凑,经济实用,便于安装,通过剪切式和压缩式磁流变弹性体同时作用,增大了刚度及阻尼的调节范围,增强了减振效果,使隔振器能够适用于衰减不同频率及幅值的振动载荷。同时剪切式磁流变弹性体还在径向增强支撑体的稳定性,提高了隔振器的纵向刚度。
对于乘用车而言,由于使用工况特殊,在不同使用场景下对相同位置的衬套会有不同的技术期望。以副车架衬套为例,在整车的横向(Y向,左右方向),在平直公路行驶时,希望该方向刚度小、阻尼高,以便快速隔绝和衰减路面的振动,提供良好的乘坐舒适性;而在弯道转弯或紧急避让的工况,希望该方向衬套刚度足够大,以便能够尽快完成转向动作,提高车辆的操控性。
但现有技术尚未有通过电控手段,主动控制衬套刚度的方案,并不能实现不同衬套刚度的主动控制切换,无法满足使用的需求。
发明内容
为了解决现有技术不能通过电控手段主动控制衬套刚度,本发明提供一种电磁阀控制的液压衬套,通过在液压衬套上增加电磁阀结构,在不同使用场景下通过主动开、闭电磁阀的方式,实现流道的阻断和打开,从而实现衬套刚度的变化,满足驾乘需求。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的:
一种电磁阀控制的液压衬套,包括衬套外管1、橡胶主簧2、衬套内管3、流通阀芯4、衔铁5、电磁线圈6、回位弹簧7;橡胶主簧2安装在衬套外管1与衬套内管3之间;流通阀芯4安装在衬套内管3底部的环形槽内,衔铁5部分嵌装在衬套内管3底部,且流通阀芯4底部通过回位弹簧7与衔铁5连接;电磁线圈6安装在衔铁5底部;衬套内管3底部的环形槽外壁对称设有两个流道孔8,流道孔8与橡胶主簧2的储液腔联通。
进一步地,所述流通阀芯4在回位弹簧7预紧力作用下,其与橡胶主簧2的储液腔联通。
进一步地,所述流通阀芯4在外壁设有环形槽,在回位弹簧7预紧力作用下,流通阀芯4外壁的环形槽位置与所述衬套内管3的流道孔8位置相通,使流通阀芯4与橡胶主簧2的储液腔联通。
进一步地,所述流通阀芯4轴向设有贯通孔,贯通孔为阶梯孔,用于对所述衬套内管3进行轴向限位。
进一步地,所述衔铁4顶部设有凸台部,凸台部伸入所述流通阀芯4的贯通孔并与所述衬套内管3抵接。
更进一步地,所述衔铁4凸台部外侧的轴肩与流通阀芯4底面之间设置所述回位弹簧7。
更进一步地,所述衬套内管3轴向设有通孔,该通孔与所述流通阀芯4的贯通孔联通。
进一步地,所述橡胶主簧2顶部设有导向斜面,导向斜面形状与所述衬套内管3顶部外壁形状相匹配。
进一步地,所述橡胶主簧2底面设有沉孔以及从沉孔向顶部延伸出的环形槽,用于容置所述流通阀芯4。
进一步,所述衬套外管1密封暗转过载所述橡胶主簧2外侧。
本发明的工作原理为:
当线圈未通电时,流通阀芯和主簧橡胶贮液腔室处于连通状态,当衬套外管收到外部力时,距离受力最近侧的贮液腔室受压,油液通过流道孔流到另一侧的贮液腔室,另一侧贮液腔室处于拉伸状态。整个液压衬套处于刚度最小状态。
当线圈通电时,衔铁产生电磁力吸引流通阀芯克服复原弹簧的弹簧张力,向下移动,导致流通孔关闭。此时外部施加力后,两侧的贮液腔室由于未连通,导致不会产生变形。此时衬套刚度最大。
本发明的控制原理为:
通过CAN总线接收车辆传感器信号,包括侧向加速度信号、速度信号、车高信号等,信号通过底盘域控制器计算后进行车辆状态确认,判断车辆是否处于操控转弯工况;
当判断车辆处于操控拐弯工况时,将使能信号通过CAN总线,发给电磁阀,通过给电磁线圈施加电信号关闭流通阀;
相反的,如果处于其他工况,则发送关闭信号,停止线圈供电,打开流通阀。
本发明具有以下有益效果:
1)通过电控手段,通过电磁阀的开闭主动控制衬套刚度;
2)实现普通衬套无法解决的,对不同场景、不同受力方向上的不同刚度的要求。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对本发明实施例描述中所要使用的附图作简单的介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据本发明实施例的内容和这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例所述的一种电磁阀控制的液压衬套主视剖视结构示意图;
图2为本发明实施例所述的一种电磁阀控制的液压衬套结构分解示意图;
图3为本发明实施例所述的一种电磁阀控制的液压衬套轴测结构示意图;
图4为本发明实施例所述的一种电磁阀控制的液压衬套另一角度轴测结构示意图;
图5为本发明实施例所述的一种电磁阀控制的液压衬套的橡胶主簧剖视结构示意图;
图6为本发明实施例所述的一种电磁阀控制的液压衬套的橡胶主簧轴测结构示意图;
图7为本发明实施例所述的一种电磁阀控制的液压衬套的衬套内管剖视结构示意图;
图8为本发明实施例所述的一种电磁阀控制的液压衬套的衬套内管轴测结构示意图;
图9为本发明实施例所述的一种电磁阀控制的液压衬套的流通阀芯剖视结构示意图;
图10为本发明实施例所述的一种电磁阀控制的液压衬套的流通阀芯轴测结构示意图;
图11为本发明实施例所述的一种电磁阀控制的液压衬套的衔铁剖视结构示意图;
图12为本发明实施例所述的一种电磁阀控制的液压衬套的衔铁轴测结构示意图
图13为本发明实施例所述的一种电磁阀控制的液压衬套电磁线圈未通电状态示意图;
图14为本发明实施例所述的一种电磁阀控制的液压衬套电磁线圈通电状态示意图;
图中:
1-衬套外管;2-橡胶主簧;3-衬套内管;4-流通阀芯;5-衔铁;6-电磁线圈;7-回位弹簧;8-流道孔。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明,而非对本发明的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
实施例
如图1至图13所示,一种电磁阀控制的液压衬套,包括衬套外管1、橡胶主簧2、衬套内管3、流通阀芯4、衔铁5、电磁线圈6、回位弹簧7。
橡胶主簧2安装在衬套外管1与衬套内管3之间;流通阀芯4安装在衬套内管3底部的环形槽内,衔铁5部分嵌装在衬套内管3底部,且流通阀芯4底部通过回位弹簧7与衔铁5连接;电磁线圈6安装在衔铁5底部;衬套内管3底部的环形槽外壁对称设有两个流道孔8,流道孔8与橡胶主簧2的储液腔联通。
进一步地,所述流通阀芯4在回位弹簧7预紧力作用下,其与橡胶主簧2的储液腔联通。
进一步地,所述流通阀芯4在外壁设有环形槽,在回位弹簧7预紧力作用下,流通阀芯4外壁的环形槽位置与所述衬套内管3的流道孔8位置相通,使流通阀芯4与橡胶主簧2的储液腔联通。
进一步地,所述流通阀芯4轴向设有贯通孔,贯通孔为阶梯孔,用于对所述衬套内管3进行轴向限位。
进一步地,所述衔铁4顶部设有凸台部,凸台部伸入所述流通阀芯4的贯通孔并与所述衬套内管3抵接。
更进一步地,所述衔铁4凸台部外侧的轴肩与流通阀芯4底面之间设置所述回位弹簧7。
更进一步地,所述衬套内管3轴向设有通孔,该通孔与所述流通阀芯4的贯通孔联通。
进一步地,所述橡胶主簧2顶部设有导向斜面,导向斜面形状与所述衬套内管3顶部外壁形状相匹配。
进一步地,所述橡胶主簧2底面设有沉孔以及从沉孔向顶部延伸出的环形槽,用于容置所述流通阀芯4。
进一步,所述衬套外管1密封暗转过载所述橡胶主簧2外侧。
以下介绍本实施例的控制原理:
通过CAN总线接收车辆传感器信号,包括侧向加速度信号、速度信号、车高信号等,信号通过底盘域控制器计算后进行车辆状态确认,判断车辆是否处于操控转弯工况;
当判断车辆处于操控拐弯工况时,将使能信号通过CAN总线,发给电磁阀,通过给电磁线圈施加电信号关闭流通阀芯;
相反的,如果处于其他工况,则发送关闭信号,停止线圈供电,打开流通阀。
在本发明的描述中,除非另有明确的规定和限定,术语“相连”、“连接”、“固定”可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触,也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本实施例的描述中,术语“上”、“下”、“左”、“右”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述和简化操作,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分,并没有特殊的含义。
需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种电磁阀控制的液压衬套,其特征在于,包括衬套外管(1)、橡胶主簧(2)、衬套内管(3)、流通阀芯(4)、衔铁(5)、电磁线圈(6)、回位弹簧(7);橡胶主簧(2)安装在衬套外管(1)与衬套内管(3)之间;流通阀芯(4)安装在衬套内管(3)底部的环形槽内,衔铁(5)部分嵌装在衬套内管(3)底部,且流通阀芯(4)底部通过回位弹簧(7)与衔铁(5)连接;电磁线圈(6)安装在衔铁(5)底部;衬套内管(3)底部的环形槽外壁对称设有两个流道孔(8),流道孔(8)与橡胶主簧(2)的储液腔联通。
2.如权利要求1所述的一种电磁阀控制的液压衬套,其特征在于,所述流通阀芯(4)在回位弹簧(7)预紧力作用下,其与橡胶主簧(2)的储液腔联通。
3.如权利要求2所述的一种电磁阀控制的液压衬套,其特征在于,所述流通阀芯(4)在外壁设有环形槽,在回位弹簧(7)预紧力作用下,流通阀芯(4)外壁的环形槽位置与所述衬套内管(3)的流道孔(8)位置相通,使流通阀芯(4)与橡胶主簧(2)的储液腔联通。
4.如权利要求2所述的一种电磁阀控制的液压衬套,其特征在于,所述流通阀芯(4)轴向设有贯通孔,贯通孔为阶梯孔,用于对所述衬套内管(3)进行轴向限位。
5.如权利要求4所述的一种电磁阀控制的液压衬套,其特征在于,所述衔铁4顶部设有凸台部,凸台部伸入所述流通阀芯(4)的贯通孔并与所述衬套内管(3)抵接。
6.如权利要求5所述的一种电磁阀控制的液压衬套,其特征在于,所述衔铁4凸台部外侧的轴肩与流通阀芯(4)底面之间设置所述回位弹簧(7)。
7.如权利要求2所述的一种电磁阀控制的液压衬套,其特征在于,所述衬套内管(3)轴向设有通孔,该通孔与所述流通阀芯(4)的贯通孔联通。
8.如权利要求2所述的一种电磁阀控制的液压衬套,其特征在于,所述橡胶主簧(2)顶部设有导向斜面,导向斜面形状与所述衬套内管(3)顶部外壁形状相匹配。
9.如权利要求2所述的一种电磁阀控制的液压衬套,其特征在于,所述橡胶主簧(2)底面设有沉孔以及从沉孔向顶部延伸出的环形槽,用于容置所述流通阀芯(4)。
10.如权利要求2所述的一种电磁阀控制的液压衬套,其特征在于,所述衬套外管(1)密封暗转过载所述橡胶主簧(2)外侧。
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