CN205089891U - 一种用于电动轮的轮内磁流变减振器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于电动轮的轮内磁流变减振器，包括工作缸、阻尼活塞和补偿缸，所述补偿缸包括储气室和浮动活塞，所述储气室设置在工作缸内部的左侧，所述浮动活塞与工作缸的内壁滑动连接，所述弹簧固定件上固定有减振弹簧，所述工作缸的右端内侧还设有空心线圈，所述活塞杆上固定有与空心线圈位置相对应的永磁体。本实用新型采用剪切模式和流动模式共同作用的混合模式，同时考虑到空行程问题，添加了氮气充气腔作为体积补偿，同时，该减振在工作性能和结构上都有着突出特点，结构设计结果更紧凑，能够适应电动轮内的安装要求，把该减振器集成到电动轮毂中，为多功能电动轮的设计提供了借鉴和参考。

Description

一种用于电动轮的轮内磁流变减振器

技术领域

本实用新型属于电动车减振技术领域，具体涉及一种用于电动轮的轮内磁流变减振器。

背景技术

当今世界面临着严重的环境污染和能源危机，电动汽车以其在节能与环保方面的技术优势日益受到重视。在电动汽车诸多电力驱动型式中，含轮毂电机的电动轮驱动是最具有发展潜力的技术之一，正日益成为电动汽车的发展方向，该技术的最大特点就是将动力、传动和制动装置都整合到轮毂内，这一脱胎换骨的结构变化使得电动轮驱动电动汽车的技术优势和特点极为突出。但是，对于电动轮系统，轮毂电机的引入使得非簧载质量明显增加，必将降低车辆的平顺性和操控性。目前国内外学者就这一问题展开了相应研究，提出了三个方面的解决途径：材料选择、质量转移和改善传递途径等。

作为改善传递途径的减振器是设计师研究的重点，而磁流变阻尼器作为一种新型减振器受到人们的欢迎。磁流变液是一种智能材料，在外磁场作用下能在瞬间(毫秒级)从自由流动液体转变为半固体，呈现可控的屈服强度，而且该变化是可逆的。磁流变阻尼器是以智能材料磁流变液为工作液体的新型振动控制结构，相比于常规液压阻尼器，磁流变阻尼器具有结构简单、输出阻尼力连续可调、动态范围宽、响应速度快、方便与计算机控制相结合等优异特性。

但是，现有的磁流变阻尼器都要求配置可靠的供电系统，然而由于不方便或不能保证可靠的供电，给阻尼器的使用造成的障碍，同时已有的磁流变阻尼器缺失失效安全机制，或是失效安全机制不完善。失效安全机制是指在电控系统出现故障时，磁流变阻尼器仍能以普通液压阻尼器的形式提供一定的阻尼力，确保整个系统安全地运行。磁流变阻尼器用于结构振动的半主动控制时，为了达到较好的控制效果，其零场阻尼力往往小于原系统所配备阻尼器的阻尼力，因此磁流变阻尼器的电控系统出现故障后会给系统的运行带来不良的后果。可见，失效安全机制对于磁流变阻尼器在冲击性振动系统中的应用尤为重要。

由此可见，设计出一种用于电动轮的轮内磁流变减振器，是目前急需解决的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种用于电动轮的轮内磁流变减振器，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种用于电动轮的轮内磁流变减振器，包括工作缸、阻尼活塞和补偿缸，所述工作缸的左端设有下端吊环，且工作缸的左端设有缸盖，所述阻尼活塞的外侧缠绕有励磁线圈，所述阻尼活塞与工作缸的内壁滑动连接，所述阻尼活塞上安装有伸出缸盖的活塞杆，所述活塞杆的右侧固定有上端吊环，所述补偿缸包括储气室和浮动活塞，所述储气室设置在工作缸内部的左侧，所述浮动活塞与工作缸的内壁滑动连接，所述浮动活塞的表面设有O型橡胶密封圈，所述工作缸的两端设有弹簧固定件，所述弹簧固定件上固定有减振弹簧，所述工作缸的右端内侧还设有空心线圈，所述活塞杆上固定有与空心线圈位置相对应的永磁体，所述阻尼活塞将工作缸的阻尼腔室分隔为上腔室和下腔室。

优选的，所述活塞杆的内腔中设有伸出活塞杆的导线，所述导线与励磁线圈电性连接。

本实用新型的技术效果和优点：该用于电动轮的轮内磁流变减振器，由于采用多级径向阻尼通道，因此与传统的将阻尼通道设置在工作缸与阻尼活塞的间隙处、且为直线形式的结构相比，增大了多级径向阻尼通道的有效长度，使得磁流变材料在多级径向阻尼通道中，会阻止阻尼活塞运动并形成极大的阻尼力，满足了高速冲击下的缓冲要求；补偿缸内部填充有氮气压缩气体，形成体积补偿装置，可避免由于不方便或不能保证可靠的供电，给阻尼器的使用造成的障碍；在工作缸的外侧安装的减振弹簧，形成弹力补偿装置，进一步确保减振器能够正常工作；本实用新型采用剪切模式和流动模式共同作用的混合模式，同时考虑到空行程问题，添加了氮气充气腔作为体积补偿，同时，该减振在工作性能和结构上都有着突出特点，结构设计结果更紧凑，能够适应电动轮内的安装要求，把该减振器集成到电动轮毂中，为多功能电动轮的设计提供了借鉴和参考。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的另一种结构示意图。

图中：1工作缸、2下端吊环、3缸盖、4弹簧固定件、5减振弹簧、6空心线圈、7阻尼活塞、8励磁线圈、9活塞杆、10上端吊环、11永磁体、12补偿缸、13储气室、14浮动活塞、15O型橡胶密封圈。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型提供了如图1-2所示的一种用于电动轮的轮内磁流变减振器，包括工作缸1、阻尼活塞7和补偿缸12，所述工作缸1的左端设有下端吊环2，且工作缸1的左端设有缸盖3，所述下端吊环2的内侧安装有橡胶衬套，所述阻尼活塞7将工作缸1的阻尼腔室分隔为上腔室和下腔室，所述阻尼活塞7的外侧缠绕有励磁线圈8，所述阻尼活塞7与工作缸1的内壁滑动连接，所述阻尼活塞7上安装有伸出缸盖3的活塞杆9，所述活塞杆9的内腔中设有伸出活塞杆的导线，所述导线与励磁线圈8电性连接，所述活塞杆9的右侧固定有上端吊环10，所述补偿缸12包括储气室13和浮动活塞14，所述储气室13设置在工作缸1内部的左侧，所述浮动活塞14与工作缸1的内壁滑动连接，所述浮动活塞14的表面设有O型橡胶密封圈15，所述工作缸1的两端设有弹簧固定件4，所述弹簧固定件4上固定有减振弹簧5，所述工作缸1的右端内侧还设有空心线圈6，所述活塞杆9上固定有与空心线圈6位置相对应的永磁体11。

工作原理：阻尼器内腔充满磁流变液，阻尼活塞7与工作缸1间存在环形间隙，阻尼活塞7在工作缸1内作往复直线运动，并挤压磁流变液迫使其流过工作缸1与阻尼活塞7间的环形阻尼通道，阻尼活塞上7缠绕励磁线圈，励磁线圈8通入电流后，励磁线圈8中的励磁电流产生的磁场作用于磁流变液，使磁流变液的流动特性发生变化，进而改变减振器阻尼通道两端的压力差，从而实时改变阻尼力的大小达到减振目的。同时，在电动轮减震的过程中，活塞杆9带动永磁体11进行往复运动，永磁体11切割空心线圈6，将机械能转化为电能，可以为蓄电池进行充电大大的增加了磁流变减震器的续航能力。

最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种用于电动轮的轮内磁流变减振器，包括工作缸（1）、阻尼活塞（7）和补偿缸（12），所述工作缸（1）的左端设有下端吊环（2），且工作缸（1）的左端设有缸盖（3），所述阻尼活塞（7）的外侧缠绕有励磁线圈（8），所述阻尼活塞（7）与工作缸（1）的内壁滑动连接，所述阻尼活塞（7）上安装有伸出缸盖（3）的活塞杆（9），所述活塞杆（9）的右侧固定有上端吊环（10），其特征在于：所述补偿缸（12）包括储气室（13）和浮动活塞（14），所述储气室（13）设置在工作缸（1）内部的左侧，所述浮动活塞（14）与工作缸（1）的内壁滑动连接，所述浮动活塞（14）的表面设有O型橡胶密封圈（15），所述工作缸（1）的两端设有弹簧固定件（4），所述弹簧固定件（4）上固定有减振弹簧（5），所述工作缸（1）的右端内侧还设有空心线圈（6），所述活塞杆（9）上固定有与空心线圈（6）位置相对应的永磁体（11），所述阻尼活塞（7）将工作缸（1）的阻尼腔室分隔为上腔室和下腔室。

2.根据权利要求1所述的一种用于电动轮的轮内磁流变减振器，其特征在于：所述活塞杆（9）的内腔中设有伸出活塞杆的导线，所述导线与励磁线圈（8）电性连接。