CN205896019U - 磁流变减振装置及方向盘 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种用于安装在方向盘上的磁流变减振装置，包括用于测量方向盘振动的加速度传感器、与所述加速度传感器电连接的控制器和能够改变内部阻尼大小的磁流变减振组件；所述磁流变减振组件与所述控制器电连接。本实用新型还公开了一种具有该磁流变减振装置的方向盘。由加速度传感器、控制器、磁流变减振组件构成的控制系统，能够实时测量方向盘的振动信号，并实时改变磁流变减振组件的阻尼特性，以实现对方向盘的实时减振并全面提高方向盘的舒适性。由于磁流变减振组件的固有频率可以实时调整，不需要重新开模，适用范围广，节约了成本。
Description
技术领域
本实用新型涉及汽车技术领域，尤其涉及一种用于安装在方向盘上的磁流变减振装置及具有该磁流变减振装置的方向盘。
背景技术
随着汽车技术的不断发展，人们对汽车舒适性的要求不断提高。方向盘直接与驾驶员接触，经常由于与转向机构、底盘等发生共振而产生较大的振动和噪音，严重影响驾驶舒适性，且不利于驾驶员对转向的控制。
在现有技术中，经常通过对方向盘加阻尼减振器以实现减振。如采用阻尼块，将阻尼块安装于方向盘上；如采用配重块，将配重块通过柔性阻尼橡胶连接于方向盘骨架上；如将振动阻尼器安装在安全气囊模块中的气体发生器与气囊支架之间。
上述方案都是将方向盘的振动传递给阻尼部件而耗散振动能量，以实现方向盘的减振。
这些方案已经在汽车行业得到了实际应用，对方向盘的减振起到一定作用。但是，其阻尼减振模块的固有频率不可调整，难以应对汽车在不同路况、不同行驶速度下方向盘的振动问题；并且对不同的方向盘，需要不同频率的阻尼减振块，需要开不同的模具，成本较高。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术中的缺陷，提供一种能够根据方向盘的振动进行实时控制磁流变减振装置及具有该磁流变减振装置的方向盘。
本实用新型技术方案提供一种用于安装在方向盘上的磁流变减振装置，包括用于测量方向盘振动的加速度传感器、与所述加速度传感器电连接的控制器和能够改变内部阻尼大小的磁流变减振组件；所述磁流变减振组件与所述控制器电连接。
进一步地，所述磁流变减振组件包括缸体、密封在所述缸体上的端盖以及与所述控制器电连接的线圈；所述缸体内充满有磁流变液，所述线圈位于所述缸体内。
进一步地，所述磁流变减振组件还包括活塞杆和质量块，所述质量块位于所述缸体的外部，可以根据方向盘的实际情况选择不同质量的质量块；所述活塞杆的一端与所述质量块连接，所述活塞杆的另一端穿过所述端盖并与所述线圈连接；当方向盘的振动传递到活塞杆时，通过活塞杆在缸体内部的上下运动耗散振动能量，以减小方向盘的振幅。
进一步地，所述控制器与所述线圈通过导线连接。
进一步地，在所述活塞杆与所述端盖之间设置有密封圈。
进一步地，所述磁流变减振装置还包括电源接插口，所述电源接插口与所述控制器电连接。
进一步地，所述缸体与所述端盖通过第一连接螺栓螺母组件连接。
本实用新型技术方案还提供一种方向盘，包括方向盘骨架，其中在所述方向盘骨架上设置有前述任一技术方案所描述的磁流变减振装置。
进一步地，所述磁流变减振装置中的缸体通过第二连接螺栓螺母组件紧固在所述方向盘骨架上。
采用上述技术方案，具有如下有益效果：
由加速度传感器、控制器、磁流变减振组件构成的控制系统，能够实时测量方向盘的振动信号，并实时改变磁流变减振组件的阻尼特性，以实现对方向盘的实时减振并全面提高方向盘的舒适性。
由于磁流变减振组件的固有频率可以实时调整，不需要重新开模，适用范围广，节约了成本。
附图说明
图1为本实用新型一实施例提供的磁流变减振装置的结构示意图；
图2为在方向盘骨架上配置有磁流变减振装置的剖视图。
附图标记对照表：
1-加速度传感器； 2-控制器； 3-电源接插口；
4-导线； 5-磁流变减振组件； 51-缸体；
52-端盖； 53-磁流变液； 54-线圈；
55-质量块； 56-活塞杆； 57-密封圈；
58-第一螺栓螺母组件； 59-第二螺栓螺母组件； 6-方向盘骨架。
具体实施方式
下面结合附图来进一步说明本实用新型的具体实施方式。其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。
如图1-2所示，本实用新型一实施例提供的一种用于安装在方向盘上的磁流变减振装置，包括用于测量方向盘振动的加速度传感器1、与加速度传感器1电连接的控制器2和能够改变内部阻尼大小的磁流变减振组件5，磁流变减振组件5与控制器2电连接。
也即是，该磁流变减振装置主要用于安装在方向盘上，可以对方向盘的实时振动进行测量，以实现对方向盘的实时减振并全面提高方向盘的舒适性。
具体为，该磁流变减振装置包括加速度传感器1、控制器2和磁流变减振组件5。
加速度传感器1安装在方向盘上，用于实时测量方向盘的振动。
加速度传感器1与控制器2电连接，当加速度传感器1测量到方向盘的振动时，会将信号发送至控制器2进行处理。
磁流变减振组件5与控制器2电连接，在控制器2将由加速度传感器1传递来的信号进行处理后，转换为指令传递至磁流变减振组件5。
磁流变减振组件5根据控制器2的指令或信号，来改变其内部阻尼的大小或特性。
例如，当加速度传感器1测量到方向盘的振动较大时，控制器2会向磁流变减振组件5发出相应的指令，指示磁流变减振组件5提高内部阻尼，以增大活塞杆在缸体内部运动耗散的能量，实现对方向盘减振。
当加速度传感器1测量到方向盘的振动较小时，控制器2会向磁流变减振组件5发出相应的指令，指示磁流变减振组件5降低内部阻尼，以合适的阻尼阻碍活塞杆的运动，实现对方向盘减振。
由此，本实用新型提供的磁流变减振装置，能够实时测量方向盘的振动信号，并实时改变磁流变减振组件的阻尼特性，以实现对方向盘的实时减振并全面提高方向盘的舒适性。并由于磁流变减振组件的固有频率可以实时调整，不需要重新开模，适用范围广，节约了成本。
该处的控制器可以为单片机或微处理器。
较佳地，如图1-2所示，磁流变减振组件5包括缸体51、密封在缸体51上的端盖52以及与控制器2电连接的线圈54，缸体51内充满有磁流变液53，线圈54位于缸体51内。
磁流变液(Magnetorheological Fluid，简称MR流体)属可控流体。磁流变液是由高磁导率、低磁滞性的微小软磁性颗粒和非导磁性液体混合而成的悬浮体。这种悬浮体在零磁场条件下呈现出低粘度的特性，而在强磁场作用下，则呈现出高粘度、低流动性的体特性。磁流变液在磁场作用下的流变是瞬间的、可逆的、而且其流变后的剪切屈服强度与磁场强度具有稳定的对应关系。
加速度传感器1测量方向盘的振动，控制器2接收加速度传感器1的信号，并输出电流信号给线圈54，线圈54产生对应大小的磁场，改变磁流变液53的阻尼特性，从而实现方向盘在特定工况下的减振。
例如，当方向盘振动较大时，控制器2接收到较大的振动信号，然后输出较大的电流信号给线圈54，线圈54产生较大的磁场，磁流变53液的阻尼变大，更多的耗散振动能量，实现方向盘减振。
当方向盘振动较小时，控制器2接收到较小的振动信号，然后输出较小的电流信号给线圈54，线圈54产生较小的磁场，磁流变液53的阻尼变小，保证方向盘舒适性。
较佳地，如图1-2所示，磁流变减振组件5还包括活塞杆56和质量块55，质量块55位于缸体51的外部。
活塞杆56的一端与质量块55连接，活塞杆55的另一端穿过端盖52并与线圈54连接，或者为将线圈54设置在活塞杆55插入缸体51内的端部上。
质量块55与活塞杆56连成一体在缸体51内上下运动，根据不同车辆不同的减振要求，选择不同的质量块。
方向盘的振动传递给活塞杆56，活塞杆56在缸体51内上下运动，由于阻尼的存在，将耗散方向盘振动的能量，以此实现方向盘的减振。
较佳地，如图1-2所示，控制器2与线圈54通过导线4连接。
优选地，导线4穿过活塞杆56，便于布线，避免导线4浸泡在磁流变液53中。
较佳地，如图2所示，在活塞杆56与端盖52之间设置有密封圈57，避免磁流变液53流出。
较佳地，如图1所示，磁流变减振装置还包括电源接插口3，电源接插口3与控制器2电连接，电源接插口3用于与整车线束连接，用于给控制器2和加速度传感器1供电。
较佳地，如图1-2所示，缸体51与端盖52通过第一连接螺栓螺母组件58连接，便于装配。
如图1-2所示，本实用新型一实施例还提供一种方向盘，包括方向盘骨架6，其中在方向盘骨架6上设置有前述任一技术方案所描述的磁流变减振装置。
有关磁流变减振装置的结构、构造及原理请参照前面介绍部分，在此不再赘述。
加速度传感器1设置在方向盘上，用于测量方向盘的振动。
控制器2可以设置在方向盘的任意位置。
磁流变减振装置中的缸体51通过第二连接螺栓螺母组件59紧固在方向盘骨架6上。
由此，本实用新型提供的方向盘，由于设置了磁流变减振装置，可以实时测量方向盘的振动信号，并实时改变磁流变减振组件的阻尼特性，以实现对方向盘的实时减振并全面提高方向盘的舒适性。
根据需要，可以将上述各技术方案进行结合，以达到最佳技术效果。
以上所述的仅是本实用新型的原理和较佳的实施例。应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在本实用新型原理的基础上，还可以做出若干其它变型，也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (9)
1.一种用于安装在方向盘上的磁流变减振装置，其特征在于，包括用于测量方向盘振动的加速度传感器、与所述加速度传感器电连接的控制器和能够改变内部阻尼大小的磁流变减振组件；
所述磁流变减振组件与所述控制器电连接。
2.根据权利要求1所述的磁流变减振装置，其特征在于，所述磁流变减振组件包括缸体、密封在所述缸体上的端盖以及与所述控制器电连接的线圈；
所述缸体内充满有磁流变液，所述线圈位于所述缸体内。
3.根据权利要求2所述的磁流变减振装置，其特征在于，所述磁流变减振组件还包括活塞杆和质量块，所述质量块位于所述缸体的外部；
所述活塞杆的一端与所述质量块连接，所述活塞杆的另一端穿过所述端盖并与所述线圈连接。
4.根据权利要求2所述的磁流变减振装置，其特征在于，所述控制器与所述线圈通过导线连接。
5.根据权利要求3或4所述的磁流变减振装置，其特征在于，在所述活塞杆与所述端盖之间设置有密封圈。
6.根据权利要求1-4中任一权利要求所述的磁流变减振装置，其特征在于，所述磁流变减振装置还包括电源接插口，所述电源接插口与所述控制器电连接。
7.根据权利要求2所述的磁流变减振装置，其特征在于，所述缸体与所述端盖通过第一连接螺栓螺母组件连接。
8.一种方向盘，包括方向盘骨架，其特征在于，在所述方向盘骨架上设置有权利要求1-7中任一权利要求所述的磁流变减振装置。
9.根据权利要求8所述的方向盘，其特征在于，所述磁流变减振装置中的缸体通过第二连接螺栓螺母组件紧固在所述方向盘骨架上。
Priority Applications (1)
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| CN201620761157.0U CN205896019U (zh) | 2016-07-19 | 2016-07-19 | 磁流变减振装置及方向盘 |
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| CN201620761157.0U CN205896019U (zh) | 2016-07-19 | 2016-07-19 | 磁流变减振装置及方向盘 |
Publications (1)
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| CN201620761157.0U Active CN205896019U (zh) | 2016-07-19 | 2016-07-19 | 磁流变减振装置及方向盘 |
Country Status (1)
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| CN (1) | CN205896019U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108591344A (zh) * | 2018-05-07 | 2018-09-28 | 东北大学 | 一种用于隧道施工管片安装机的磁流变隔振器 |
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2016
- 2016-07-19 CN CN201620761157.0U patent/CN205896019U/zh active Active
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