CN203098721U - 汽车双筒磁流变减振器 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于车辆工程领域，特别地涉及汽车的减振器技术。一种汽车双筒磁流变减振器，其特征在于组成如下：自锁螺母、防尘盖、油封、导向器、导向衬套、弹簧座、活塞杆、内筒、贮油筒、活塞总成和底阀总成、底盖；所述活塞杆的一端连接所述自锁螺母，另一端连接所述活塞总成，所述活塞总成位于所述内简中；所述内筒固定于所述贮油筒内部，其上部依次固连有导向衬套、导向器及油封，其下部固连有所述底阀总成；所述贮油筒的上部固连有所述防尘盖，其中间部位固连有所述弹簧座，其下部固连有所述底盖。本实用新型采用基于流动模式的双筒式结构，能够方便地在现有汽车被动悬架双筒式液压减振器的基础上获得应用。

Description

汽车双筒磁流变减振器

技术领域

本发明属于车辆工程领域，特别地涉及汽车的减振器技术。

背景技术

现有汽车被动悬架的减振器阻尼力是不可调控的，振动阻尼效果很难满足乘座的舒适性和安全性要求。为此，国外开发了一种基于可控阻尼的磁流变减振器的半主动悬架系统。磁流变减振器利用磁流变液在外加磁场控制下的粘度可控性，实现阻尼力的可调控制。目前，我国在这方面还处于研发阶段，也未见市场推广应用的报道，对双筒式磁流变减振器的研究内容较少，研究的大多是单筒充气式或剪切模式的双筒磁流变减振器，存在原有结构尺寸约束下工艺复杂和磁场利用率低等问题。

在现有汽车被动悬架双筒式液压减振器的基础上，为了使结构变动最小，本发明研究提出了一种基于流动模式的汽车单出杆、双筒式磁流变减振器的结构与设计原理。

发明内容

本发明的目的在于提供一种汽车双筒磁流变减振器，本发明汽车双筒磁流变减振器采用基于流动模式的双筒式结构，能够方便地在现有汽车被动悬架双筒式液压减振器的基础上获得应用。

一种汽车双筒磁流变减振器，主要包括：自锁螺母、防尘盖、油封、导向器、导向衬套、弹簧座、活塞杆、内筒、贮油筒、活塞总成和底阀总成、底盖；所述活塞杆的一端连接所述自锁螺母，另一端连接所述活塞总成，所述活塞总成位于所述内筒中；所述内筒固定于所述贮油筒内部，其上部依次固连有导向衬套、导向器及油封，其下部固连有所述底阀总成；所述贮油筒的上部固连有所述防尘盖，其中间部位固连有所述弹簧座，其下部固连有所述底盖；所述活塞总成包括：上盖、下盖、活塞环、摩擦带、励磁线圈和铁芯，所述励磁线圈绕制于所述铁芯的外部，所述励磁线圈的外部设置有绝缘层，所述上盖和下盖分别固连于所述活塞环的上端、下端，所述摩擦带位于所述所述活塞环的外侧，所述铁芯位于所述上盖和下盖的中间部位；所述上盖的上部设置有外螺纹并向上延伸形成光轴段，所述活塞杆上设置有和所述外螺纹相匹配的内螺纹及和所述光轴段相匹配的孔。

优选地，所述铁芯上沿着其中心轴线的方向上设置有若干个长小孔，所述下盖上设置有和所述长小孔相匹配的短小孔；所述活塞总成上还包括弹簧和阀片，所述弹簧和阀片设置于所述上盖和铁芯之间，所述阀片贴于所述铁芯的上段上；所述弹簧的一端接触所述上盖的上盖下表面，其另一端接触所述阀片。

优选地，所述长小孔的数量为个，并均布于所述铁芯中心轴线的四周。

优选地，所述长小孔的直径为1.8mm至2.2mm。

优选地，所述铁芯的上端面上设置有向内部凹进、结构为长方体的上凹槽，所述上盖下表面上设置有向下凸起的圆形柱，所述圆形柱和所述上盖同轴，在所述圆形柱的端面上向轴线方向进一步延伸出结构为长方体的上盖方形座；所述铁芯和上盖同轴布置，所述上凹槽和上盖方形座的结构位置相互匹配。

优选地，所述铁芯的下端面上设置有向内部凹进、结构为长方体的下凹槽，所述下盖的下盖上表面上设置有向上凸起、结构为长方体的下盖方形孔；所述铁芯和上盖同轴布置，所述下凹槽和下盖方形孔的结构位置相互匹配。

优选地，所述圆形柱的端面和所述铁芯的上端面铁芯上表面相配合；所述阀片设置于所述圆形柱的外部，其二者之间留有间隙。

优选地，所述铁芯上设置有连通所述上凹槽及中轴段外表面的斜孔。

优选地，所述励磁线圈绕制于所述中轴段上，所述斜孔向所述中轴段外表面的方向延伸，和所述上段相交，在所述上段的下表面上形成开口槽，所述开口槽向所述励磁线圈的方向敞开。

优选地，所述上盖上设置有和所述斜孔相通的中心孔，所述活塞杆上设置有和所述中心孔相通的通孔。

优选地，由所述铁芯的外侧和所述活塞环的内侧形成阻尼通道，所述下盖上设置有和所述阻尼通道相通的下盖U型孔，所述下盖U型孔的数量为4个并相对于所述下盖的中心轴线成均匀布置。

优选地，在所述活塞环中部的外表面上设置有向内部凹进的环形槽，所述环形槽里面设置有摩擦带，所述摩擦带的宽度和所述环形槽的宽度向匹配，所述摩擦带的厚度大于所述环形槽的深度。所述活塞环的上内环的结构和所述上盖的上盖外圆面相配合，所述上盖下表面和所述活塞环的上止推面相配合，所述上盖的上盖上表面的周边设置上翻边；同样地，所述活塞环的下内环的结构和所述下盖的下盖外圆面相配合，所述下盖上表面和所述活塞环的下止推面相配合，所述下盖的下盖下表面的周边设置下翻边。

和传统技术相比，本实用新型的有益效果是：

所述光轴段和所述孔相匹配，实现所述活塞杆和所述活塞总成的同轴度要求，并由所述内螺纹和外螺纹实现对所述活塞杆和活塞总成的固定连接。

所述长小孔在所述阀片的控制下，实现开启或者闭合，以调节磁流变液在所述上腔、下腔和储油腔之间的流量。所述活塞总成向下运动时，磁流变液的流通可以获得比所述活塞总成向上运动时更大的流通面积，以充分保证磁流变液到达并充满所述上腔的空间，有效防止在所述上腔形成真空，最终防止本发明汽车双筒磁流变减振器在复原过程中形成空行程。

附图说明

图1是本发明汽车双筒磁流变减振器在装配状态下的结构示意图；

图2是本发明汽车双筒磁流变减振器的活塞电磁线圈组件在装配状态下的结构示意图及局部结构放大示意图；

图3是本发明汽车双筒磁流变减振器的活塞电磁线圈组件在拆装状态下的立体结构示意图；

图4是本发明汽车双筒磁流变减振器的活塞电磁线圈组件在装配状态下的立体结构示意图；

图5是本发明汽车双筒磁流变减振器的活塞环的结构示意图；

图6是本发明汽车双筒磁流变减振器的上盖的立体结构示意图；

图7是本发明汽车双筒磁流变减振器的下盖的立体结构示意图；

图8、9是本发明汽车双筒磁流变减振器的铁芯的立体结构示意图。

图中：

1自锁螺母，2防尘盖，3油封，4导向器，5导向衬套，6弹簧座，7活塞杆，8内筒，9贮油筒，10缓冲环，11内限位套，12转向节托架总成，13活塞总成，14底阀总成，15底盖，20下盖，21活塞环，22摩擦带，23励磁线圈，24铁芯，25阀片，26弹簧，27导线，28填充层，29长小孔，30阻尼通道，35上盖，36上盖，37圆形柱，38上盖方形座，39外螺纹，40内螺纹，41上盖下表面，42上盖上表面，43上盖U型孔，44下盖U型孔，45下盖方形孔，46短小孔，47下盖上表面，48下盖下表面，49下盖外圆面，50环形槽，51下凹槽，52上凹槽，54斜孔，55开口槽，56上止推面，57下止推面，58上内环，59下内环，60上翻边，61下翻边，62上段，63中轴段，64下段，65上盖外圆面，66中心孔，67光轴段，68上腔，69储油腔，70下腔，71绝缘层，72铁芯上表面，73通孔。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明作进一步地详细说明，但不构成对本发明的任何限制，附图中类似的元件标号代表类似的元件。如上所述，本发明公开了一种汽车双筒磁流变减振器，本发明汽车双筒磁流变减振器采用基于流动模式的双筒式结构，能够方便地在现有汽车被动悬架双筒式液压减振器的基础上获得应用。

图1是汽车双筒磁流变减振器在装配状态下的结构示意图，图2是汽车双筒磁流变减振器的活塞电磁线圈组件在装配状态下的结构示意图及局部结构放大示意图。一种汽车双筒磁流变减振器，主要包括：自锁螺母1、防尘盖2、油封3、导向器4、导向衬套5、弹簧座6、活塞杆7、内筒8、贮油筒9、活塞总成13和底阀总成14、底盖15；所述活塞杆7的一端连接所述自锁螺母1，另一端连接所述活塞总成13，所述活塞总成13位于所述内筒8中；所述内筒8固定于所述贮油筒9内部，其上部依次固连有导向衬套5、导向器4及油封3，其下部固连有所述底阀总成14；所述贮油筒9的上部固连有所述防尘盖2，其中间部位固连有所述弹簧座6，其下部固连有所述底盖15；所述活塞总成13包括：上盖35、下盖20、活塞环21、摩擦带22、励磁线圈23和铁芯24，所述励磁线圈23绕制于所述铁芯24的外部，所述励磁线圈23的外部设置有绝缘层71，所述上盖35和下盖20分别固连于所述活塞环21的上端、下端，所述摩擦带22位于所述所述活塞环21的外侧，所述铁芯24位于所述上盖35和下盖20的中间部位；所述上盖35的上部设置有外螺纹39并向上延伸形成光轴段67，所述活塞杆7上设置有和所述外螺纹39相匹配的内螺纹40及和所述光轴段67相匹配的孔。

图3是汽车双筒磁流变减振器的活塞电磁线圈组件在拆装状态下的立体结构示意图，图4是汽车双筒磁流变减振器的活塞电磁线圈组件在装配状态下的立体结构示意图，图8、9是汽车双筒磁流变减振器的铁芯的立体结构示意图。所述铁芯24上沿着其中心轴线的方向上设置有若干个长小孔29，所述下盖20上设置有和所述长小孔29相匹配的短小孔46；所述活塞总成13上还包括弹簧6和阀片25，所述弹簧6和阀片25设置于所述上盖35和铁芯24之间，所述阀片25贴于所述铁芯24的上段62上；所述弹簧6的一端接触所述上盖35的上盖下表面41，其另一端接触所述阀片25。

更具体地，所述长小孔29的数量为4个，并均布于所述铁芯24中心轴线的四周。

更具体地，所述长小孔29的直径为1.8mm至2.2mm。

更具体地，所述铁芯24的上端面上设置有向内部凹进、结构为长方体的上凹槽52，所述上盖下表面41上设置有向下凸起的圆形柱37，所述圆形柱37和所述上盖35同轴，在所述圆形柱37的端面上向轴线方向进一步延伸出结构为长方体的上盖方形座38；所述铁芯24和上盖35同轴布置，所述上凹槽52和上盖方形座38的结构位置相互匹配。

更具体地，所述铁芯24的下端面上设置有向内部凹进、结构为长方体的下凹槽51，所述下盖20的下盖上表面47上设置有向上凸起、结构为长方体的下盖方形孔45；所述铁芯24和上盖35同轴布置，所述下凹槽51和下盖方形孔45的结构位置相互匹配。

更具体地，所述圆形柱37的端面和所述铁芯24的上端面铁芯上表面72相配合；所述阀片25设置于所述圆形柱37的外部，其二者之间留有间隙。

更具体地，所述铁芯24上设置有连通所述上凹槽52及中轴段63外表面的斜孔54。

更具体地，所述励磁线圈23绕制于所述中轴段63上，所述斜孔54向所述中轴段63外表面的方向延伸，和所述上段62相交，在所述上段62的下表面上形成开口槽55，所述开口槽55向所述励磁线圈23的方向敞开。

更具体地，所述上盖35上设置有和所述斜孔54相通的中心孔66，所述活塞杆7上设置有和所述中心孔66相通的通孔73。

图6是汽车双筒磁流变减振器的上盖的立体结构示意图，图7是汽车双筒磁流变减振器的下盖的立体结构示意图。由所述铁芯24的外侧和所述活塞环21的内侧形成阻尼通道30，所述下盖20上设置有和所述阻尼通道30相通的下盖U型孔44，所述下盖U型孔44的数量为4个并相对于所述下盖20的中心轴线成均匀布置。

图5是汽车双筒磁流变减振器的活塞环的结构示意图。在所述活塞环21中部的外表面上设置有向内部凹进的环形槽50，所述环形槽50里面设置有摩擦带22，所述摩擦带22的宽度和所述环形槽50的宽度向匹配，所述摩擦带22的厚度大于所述环形槽50的深度。所述活塞环21的上内环58的结构和所述上盖35的上盖外圆面65相配合，所述上盖下表面41和所述活塞环21的上止推面56相配合，所述上盖35的上盖上表面42的周边设置上翻边60；同样地，所述活塞环21的下内环59的结构和所述下盖20的下盖外圆面49相配合，所述下盖上表面47和所述活塞环21的下止推面57相配合，所述下盖20的下盖下表面48的周边设置下翻边61。

以下结合图1至9，描述汽车双筒磁流变减振器的工作过程和工作原理：

1)在初始状态下。所述活塞杆7、内筒8、贮油筒9、活塞总成13构成同轴布置，所述活塞杆7固连于所述活塞总成13上并位于所述内筒8的内侧。所述内筒8位于所述贮油筒9的内侧，其上部依次固连有导向衬套5、导向器4及油封3，其下部固连有所述底阀总成14。所述活塞杆7由所述导向器4保持其在上下运动过程中和所述贮油筒9的同轴度。整个汽车双筒磁流变减振器的内部充有一定量的磁流变液，所述油封3用于防止磁流变液泄漏至外界。所述内筒8和贮油筒9之间构成储油腔69，在所述储油腔69的上部充入一定量的高压气体，防止磁流变减振器出现空行程，使外特性丰满圆润；在所述内筒8中，位于所述活塞总成13上方至所述导向器4的空间构成上腔68，位于所述活塞总成13下方至所述底阀总成14的空间构成下腔70。所述摩擦带22和内筒8的内表面接触，所述活塞环21和内筒8的内表面之间保持一定距离的间隙。所述绝缘层71包裹于所述励磁线圈23的外表面。由所述励磁线圈23引出的导线27依次穿过所述斜孔54、中心孔66，最后由所述通孔73引至汽车双筒磁流变减振器的外界。在所述斜孔54、中心孔66和通孔73的内部填充有绝缘材料。

2)活塞杆向上运动时。磁流变液由所述上腔68冲向所述活塞总成13，所述阀片25在所述弹簧6的压力和磁流变液的冲击力的双重作用下贴于所述铁芯上表面72上，所述长小孔29处于关闭状态。磁流变液通过所述阻尼通道30流向所述下腔70，产生拉伸阻尼力，同时所述储油腔69的油液经所述底阀总成14对所述下腔70进行补偿。

3)活塞杆向下运动时。磁流变液由所述下腔70冲向所述活塞总成13，所述阀片25在磁流变液的冲击力的作用下克服所述弹簧6的压力，从而脱离和所述铁芯上表面72的接触，所述长小孔29处于开启状态。4个所述长小孔29打开，位于所述下腔70的磁流变液一部分经由所述阻尼通道30和所述长小孔29流入所述上腔68，另一部分经底阀总成14流入储油腔69，产生压缩阻尼力。

汽车双筒磁流变减振器通过以下手段以进一步提高有益效果：

所述上盖35的上部设置有外螺纹39并向上延伸形成光轴段67，所述活塞杆7上设置有和所述外螺纹39相匹配的内螺纹40及和所述光轴段67相匹配的孔。所述光轴段67和所述孔相匹配，实现所述活塞杆7和所述活塞总成13的同轴度要求，并由所述内螺纹40和外螺纹39实现对所述活塞杆7和活塞总成13的固定连接。

所述长小孔29在所述阀片25的控制下，实现开启或者闭合，以调节磁流变液在所述上腔68、下腔70和储油腔69之间的流量。所述活塞总成13向上运动时，所述长小孔29处于关闭状态，磁流变液通过所述阻尼通道30流向所述下腔70，产生拉伸阻尼力；所述活塞总成13向下运动时，所述长小孔29处于开启状态，位于所述下腔70的磁流变液一部分经由所述阻尼通道30和所述长小孔29流入所述上腔68，另一部分经底阀总成14流入储油腔69，产生压缩阻尼力。所述活塞总成13向下运动时，磁流变液的流通可以获得比所述活塞总成13向上运动时更大的流通面积，以充分保证磁流变液到达并充满所述上腔68的空间，有效防止在所述上腔68形成真空，最终防止汽车双筒磁流变减振器在复原过程中存在空行程。

最后，应当指出，以上实施例仅是本发明较有代表性的例子。显然，本发明不限于上述实施例，还可以有许多变形。凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均应认为属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种汽车双筒磁流变减振器，其特征在于组成如下：自锁螺母、防尘盖、油封、导向器、导向衬套、弹簧座、活塞杆、内筒、贮油筒、活塞总成和底阀总成、底盖；所述活塞杆的一端连接所述自锁螺母，另一端连接所述活塞总成，所述活塞总成位于所述内筒中；所述内筒固定于所述贮油筒内部，其上部依次固连有导向衬套、导向器及油封，其下部固连有所述底阀总成；所述贮油筒的上部固连有所述防尘盖，其中间部位固连有所述弹簧座，其下部固连有所述底盖；所述活塞总成包括：上盖、下盖、活塞环、摩擦带、励磁线圈和铁芯，所述励磁线圈绕制于所述铁芯的外部，所述励磁线圈的外部设置有绝缘层，所述上盖和下盖分别固连于所述活塞环的上端、下端，所述摩擦带位于所述所述活塞环的外侧，所述铁芯位于所述上盖和下盖的中间部位；所述上盖的上部设置有外螺纹并向上延伸形成光轴段，所述活塞杆上设置有和所述外螺纹相匹配的内螺纹及和所述光轴段相匹配的孔。

2.根据权利要求1所述的汽车双筒磁流变减振器，其特征在于：所述铁芯上沿着其中心轴线的方向上设置有若干个长小孔，所述下盖上设置有和所述长小孔相匹配的短小孔；所述活塞总成上还包括弹簧和阀片，所述弹簧和阀片设置于所述上盖和铁芯之间，所述阀片贴于所述铁芯的上段上；所述弹簧的一端接触所述上盖的上盖下表面，其另一端接触所述阀片。

3.根据权利要求2所述的汽车双筒磁流变减振器，其特征在于：所述长小孔的数量为1至5个，并均布于所述铁芯中心轴线的四周。

4.根据权利要求2所述的汽车双筒磁流变减振器，其特征在于：所述长小孔的直径为1.5mm至2.5mm。

5.根据权利要求1所述的汽车双筒磁流变减振器，其特征在于：所述铁芯的上端面上设置有向内部凹进、结构为长方体的上凹槽，所述上盖下表面上设置有向下凸起的圆形柱，所述圆形柱和所述上盖同轴，在所述圆形柱的端面上向轴线方向进一步延伸出结构为长方体的上盖方形座；所述铁芯和上盖同轴布置，所述上凹槽和上盖方形座的结构位置相互匹配。

6.根据权利要求5所述的汽车双筒磁流变减振器，其特征在于：所述圆形柱的端面和所述铁芯的上端面铁芯上表面相配合；所述阀片设置于所述圆形柱的外部，其二者之间留有间隙。

7.根据权利要求1所述的汽车双筒磁流变减振器，其特征在于：所述铁芯的下端面上设置有向内部凹进、结构为长方体的下凹槽，所述下盖的下盖上表面上设置有向上凸起、结构为长方体的下盖方形孔；所述铁芯和上盖同轴布置，所述下凹槽和下盖方形孔的结构位置相互匹配。

8.根据权利要求1所述的汽车双筒磁流变减振器，其特征在于：所述铁芯上设置有连通所述上凹槽及中轴段外表面的斜孔。

9.根据权利要求8所述的汽车双筒磁流变减振器，其特征在于：所述励磁线圈绕制于所述铁芯的中轴段上，所述斜孔向所述中轴段外表面的方向延伸，和所述上段相交，在所述上段的下表面上形成开口槽，所述开口槽向所述励磁线圈的方向敞开。

10.根据权利要求8所述的汽车双筒磁流变减振器，其特征在于：所述上盖上设置有和所述斜孔相通的中心孔，所述活塞杆上设置有和所述中心孔相通的通孔。

Images