CN1381361A - 用于车辆的直线型磁流变液阻尼器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及车辆减震装置,也涉及磁流变液应用技术。它包括液压式阻尼器中的液压缸体和活塞,活塞杆上设有由导磁环和两侧的非导磁环构成的激磁环组件,在组件与缸体内壁面间的间隙中有磁流变液,导磁环中部设有绕装线圈的凹槽,线圈外表面涂有绝缘胶层,导磁环凹槽表面上设有穿电缆线的小孔,该孔和活塞杆中心孔接通。当线圈通过电流时,磁流变液因磁场作用而迅速类固化,使阻尼器具有可控的阻尼力。改变控制电路中励磁电流,会立刻得到磁流变液不同的流变性能,有利于实现自适应控制,并达到最佳减震效果。

Description

用于车辆的直线型磁流变液阻尼器
本发明涉及车辆的减震装置，也涉及磁流变液技术的应用。
车辆的减震能力是表征车辆性能的重要技术指标之一。因此，各种车辆上都设有起减震作用的减震器。现有技术中，液压式阻尼是最为常用的一种结构。该结构主要是通过阻滞活塞在液压缸体中作正、反两个不同方向的往返运动，与配套弹簧一起达到减震的目的。在该活塞头的两侧设有供液体流动并由带弹簧的盖板控制的通道。在压缩行程中，弹簧盖板被迎面冲来的阻尼液体顶开，可使液体通过的截面变大，阻尼力减小。同时，在活塞头上还设有一小孔，当活塞头两侧的压力不等时，则液体能从压力高的一侧缓慢流向另一侧，以维持平衡，在还原过程中，由于弹簧片使盖板关闭，阻尼液仅能通过活塞头上的小孔流向另一侧。该结构使传统的阻尼器能区分活塞的正负行程，以提供较合适的阻尼力；但这种阻尼器的阻尼特性不能根据振动源特性(如振幅、振动相位)的不同做出相应的变化。近年来研究成功的磁流变液有良好的应用前景，例如CN00104451.6中所述的磁流变液离合器，但至今尚未见到将磁流变液应用于液压型阻尼器的报道。
本发明的目的在于，针对现有技术的不足，提供一种能适用于车辆使用的直线型磁流变液阻尼器，利用磁流变液的性能，提高车辆的自适应减震能力。
本发明的目的由以下方式来实现。
本发明所述的用于车辆直线型磁流变液阻尼器，包括现有液压式阻尼器中使用的液压缸体和活塞，该活塞由头部及活塞杆构成，活塞头部设有用于供液体流动的小孔及弹性件，缸体内盛装有磁流变液，其特征在于，在所述活塞杆上设有激磁环组件，该组件由一导磁环和接装在两侧的非导磁环组成，在导磁环和非导磁环的外圆面与缸体内壁面之间的间隙中置有磁流变液，导磁环中部设有凹形台阶，和外部控制电路接通的线圈绕装在此凹槽内，该线圈的外表面上涂有绝缘胶层，在导磁环凹槽表面上设有小孔，该孔和活塞杆的中心孔接通，连接线圈的电缆线穿过此孔引到外部的控制电路中。
本发明所述的用于车辆直线型磁流变液阻尼器，当线圈中通过电流时，在导磁环内部、导磁环面、磁流变液及缸体内壁之间形成磁回路，使处于导磁环面和缸体之间的磁流变液由于磁场作用而类固化，从而使阻尼器具有受外磁场控制的阻尼力。当控制电路的电流量发生改变时，磁场力的大小也随之改变，使磁流变液的固化程度不同，则对活塞杆的运动产生不同的阻尼力，使其具有减震效果。由于磁流变液的流变性能受磁场大小的控制，只要改变控制电路中的励磁电流，就会立刻得到磁流变液不同的流变性能，使得由此构成的阻尼器能够实现自适应控制，并能达到最佳减震效果。
本发明所述的用于车辆的直线型磁流变液阻尼器，能够方便地应用于各种汽车或各种摩托车中，其结构简单、紧凑，加工方便。
下面通过实施例及其附图作进一步描述。
图1是本发明的一种实施例结构示意图。
图中，(1)为缸体。(2)为活塞头，(3)为弹簧片，如同现有技术一样，该活塞头与缸体间隙配合，并设有防止泄漏的密封装置及用于平衡液压的小孔和通道。(4)为活塞杆，非导磁的铜环(9)和导磁环(6)均套装在活塞杆上，并由活塞杆上的凸台定位。非导磁的铜环(5)的内孔表面上设有螺纹，它和活塞杆上的螺纹配合，旋紧该螺纹，可使(5)(6)(9)三者之间紧密接触，在两个铜环(5)、(9)与导磁环(6)的接触面上还涂有粘合剂，则使三者紧密连成一个整体。导磁环(6)的外圆面上有凹槽，导电线圈(7)绕装在此处，在该线圈的外表面涂有绝缘胶层(8)。在导磁环凹槽面上设有小孔(12)，从线圈上引出的两根导线(10)经该孔及活塞杆的中心孔到缸体外的控制电路(11)中。
本实施例中，当控制电路导通、线圈中通过电流时，则在导磁环(6)内、磁流变液及缸体内壁之间形成磁回路，使处于导磁环面和缸体之间的磁流变液在磁场作用下迅速类固化，使磁流变液中的流动性减弱，形成链状物或柱状物，抗剪能力增强，其结果使活塞运动所受到的阻尼力相应增大，线圈(7)中电流越大，则其阻尼力越大。在活塞运动过程中，活塞头起的作用与在传统阻尼器中起的作用相同，即：在活塞作压缩行程过程中，压在通道上的弹簧片(3)被顶开，活塞头右侧的磁流变液从该通道中流向左侧，活塞头对活塞运动提供较小阻力；在活塞做拉伸过程中，弹簧片被关闭，磁流变液仅从活塞头上小孔通过，活塞头对活塞运动提供较大阻力。由于上述两种阻尼机制同时发生作用，该阻尼器可以在原液压阻尼力的基础上为减震器附加一种可控的由磁流变效应产生的阻尼力。

Claims (1)

1.一种用于车辆的直线型磁流变液阻尼器，包括现有液压式阻尼器中使用的液压缸体和活塞，该活塞由头部及活塞杆构成，活塞头部设有用于供液体流动的小孔及弹性件，缸体内盛装有磁流变液，其特征在于，在所述活塞杆上设有激磁环组件，该组件由一导磁环和接装在两侧的非导磁环组成，在导磁环和非导磁环的外圆面与缸体内壁面之间的间隙中置有磁流变液，在导磁环中部设有凹形台阶，和外部控制电路接通的线圈绕装在此凹槽内，该线圈的外表面上涂有绝缘胶层，在导磁环凹槽表面上设有小孔，该孔和活塞杆的中心孔接通，连接线圈的电缆线穿过此孔引到外部的控制电路中。
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