CN211975748U - 一种磁流变减振器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及缓振装置技术领域，公开一种磁流变减振器。该磁流变减振器包括：工作缸，工作缸内容纳有磁流变液；活塞杆总成，活塞杆总成插入工作缸内并伸入磁流变液中，活塞杆总成能够沿工作缸的长度方向移动；外线圈，外线圈包括套设于工作缸上的上限电磁线圈和下限电磁线圈，沿活塞杆总成朝向工作缸的移动方向，上限电磁线圈和下限电磁线圈依次设置。在极限工况下，上限电磁线圈和下限电磁线圈通电，活塞杆总成会经过上限电磁线圈和下限电磁线圈所在位置，则上限电磁线圈和下限电磁线圈所在位置的磁流变液的粘度增大，高效地吸收了动能而衰减了撞击力，从而保证采用该磁流变减振器的悬架系统在极限工况下能够给乘客带来较好的乘坐体验。

Description

一种磁流变减振器

技术领域

本实用新型涉及缓振装置技术领域，尤其涉及一种磁流变减振器。

背景技术

悬架是汽车中弹性地连接车架与车轴的装置，一般包括弹性元件、导向机构和减振器等部件，主要用于缓和由不平路面传给车架的冲击，以提高乘车的舒适性。其中，减振器的工作原理是：在车轮跳动过程中，减振器活塞在工作缸内往复运动，使工作缸内的减振液体通过活塞上的阻尼孔；由于，减振液体具有一定的粘性，且减振液体通过阻尼孔时与孔壁产生摩擦，从而通过对动能的转化而实现衰减振动的功能。

目前，有一种磁流变减振器也应用在了汽车悬架中，其工作缸内的减振液体采用磁流变液，减振器活塞上设有电磁线圈。其中，磁流变液是一种含有磁性软粒的悬浮液，磁场能够改变其流变特性；在磁场的作用下，磁流变液能够转变其粘度。

汽车悬架中，磁流变减振器是利用电磁反应，以车身和车轮运动传感器的输入信息为基础，对路况和驾驶环境做出实时响应。当减振器活塞在工作缸内运动时，活塞上的电磁线圈所产生的磁场会使活塞附近的磁流变液的粘度增大，从而增强活塞附近的磁流变液对减振器活塞所产生的阻尼力，从而提高汽车乘坐人员获得的舒适性。

但是，目前磁流变减振器在极限工况下，靠的是缓冲块的缓冲力来缓振。也就是说，在路面情况过于颠簸时，由于活塞和活塞上的电磁线圈沿工作缸快速移动，而活塞上的电磁线圈产生的磁场不够大,工作缸内的磁流变液不足以产生足够大的阻尼力；一旦汽车车轮所受的冲击力较大，减振器活塞会移动至工作缸的尽头，并冲击工作缸尽头的缓冲块，而缓冲块提供的缓冲力会给乘客一种不舒适的冲击感。

实用新型内容

基于以上所述，本实用新型的目的在于提供一种磁流变减振器，以增强磁流变减振器在极限工况下的减振效果。

为达上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种磁流变减振器，包括：

工作缸，所述工作缸内容纳有磁流变液；

活塞杆总成，所述活塞杆总成插入所述工作缸内并伸入所述磁流变液中，所述活塞杆总成能够沿所述工作缸的长度方向移动；

外线圈，所述外线圈包括套设于所述工作缸上的上限电磁线圈和下限电磁线圈，沿所述活塞杆总成朝向所述工作缸的移动方向，所述上限电磁线圈和所述下限电磁线圈依次设置。

优选地，所述磁流变减振器还包括内线圈，所述内线圈设于所述活塞杆总成伸入所述工作缸内的一端。

优选地，所述活塞杆总成伸入所述工作缸内的一端具有活塞，所述内线圈设于所述活塞内。

优选地，所述活塞上开设有沿所述活塞杆总成长度方向延伸的阻尼孔，且所述阻尼孔沿所述活塞的周向布置有多个。

优选地，所述活塞的外周面贴合于所述工作缸的内壁上。

优选地，所述工作缸的端部装有端盖，所述活塞杆总成穿设于所述端盖的中孔中，且所述活塞杆总成和所述端盖之间设有密封圈。

优选地，所述工作缸内设有浮动活塞，所述浮动活塞设于所述工作缸背离所述端盖的一端和所述活塞之间，且能够沿所述工作缸的长度方向移动。

优选地，所述浮动活塞朝向所述活塞的一侧设有第一工作腔，所述磁流变液填充于所述第一工作腔内。

优选地，所述浮动活塞背离所述活塞的一侧设有第二工作腔，所述第二工作腔内填充有高压气体。

优选地，所述浮动活塞的外周面和所述工作缸的内壁之间设有密封圈。

本实用新型的有益效果为：

在极限工况下，在较大冲击力的作用下，磁流变减振器中的活塞杆总成受到极限压缩或拉伸的作用；在工作缸中做往复运动的过程中，活塞杆总成会经过上限电磁线圈和下限电磁线圈所在位置。

若在极限工况下，上限电磁线圈和下限电磁线圈通电，上限电磁线圈和下限电磁线圈所在位置的磁流变液的粘度增大，在内外线圈的共同作用下,其对活塞杆总成所能够产生的阻尼力也会增加，高效地吸收了动能而衰减了撞击力，从而保证采用该磁流变减振器的悬架系统在极限工况下能够给乘客带来较好的乘坐体验。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对本实用新型实施例描述中所需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实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据本实用新型实施例的内容和这些附图获得其他的附图。

图1是磁流变减振器的主视图；

图2是图1中A区域的局部放大视图。

图中：

1-工作缸；10-端盖；101-第一工作腔；102-第二工作腔；11-浮动活塞；

2-活塞杆总成；21-活塞；210-阻尼孔；

3-外线圈；31-上限电磁线圈；32-下限电磁线圈。

具体实施例

为使本实用新型解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施例的技术方案作进一步的详细描述，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，本领域技术人员在没有作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。

参见图1和图2，本实施例提供一种磁流变减振器。该磁流变减振器包括：工作缸1，工作缸1内容纳有磁流变液；活塞杆总成2，活塞杆总成2插入工作缸1内并伸入磁流变液中，活塞杆总成2能够沿工作缸1的长度方向移动；外线圈3，外线圈3包括套设于工作缸1上的上限电磁线圈31和下限电磁线圈32，沿活塞杆总成2朝向工作缸1的移动方向，上限电磁线圈31和下限电磁线圈32依次设置；内线圈，内线圈设于活塞杆总成2伸入工作缸1内的一端。

具体地，工作缸1的端部装有端盖10，活塞杆总成2穿设于端盖10的中孔中，且活塞杆总成2和端盖10中孔的孔壁之间设有密封圈，以防止磁流变液溢出。活塞杆总成2伸入工作缸1内的一端具有活塞21，内线圈设于活塞21内，以便于内线圈所产生的磁场增大活塞21附近的磁流变液的粘度。其中，上限电磁线圈31和下限电磁线圈32设于活塞21所能达到的极限位置。

进一步地，工作缸1内设有浮动活塞11，浮动活塞11设于工作缸1背离端盖10的一端和活塞21之间，且能够沿工作缸1的长度方向移动。其中，浮动活塞11设于下限电磁线圈32背离端盖10的一侧。浮动活塞11朝向活塞21的一侧设有第一工作腔101，磁流变液填充于第一工作腔101内。浮动活塞11背离活塞21的一侧设有第二工作腔102，第二工作腔102内填充有高压气体；浮动活塞11的外周面和工作缸1的内壁之间设有密封圈，以防止高压气体由第二工作腔102进入第一工作腔101中。

具体地，在活塞21相对浮动活塞11运动时，浮动活塞11也会相应地随着活塞21移动一段距离，而挤压第二工作腔102内的高压气体，从而将一部分振动能量转换为高压气体的分子内能，也能起到衰减磁流变减振器所受到冲击的作用。

进一步地，活塞杆总成2沿工作缸1的长度方向延伸，活塞21的外周面贴合于工作缸1的内壁上；活塞21上开设有沿活塞杆总成2长度方向延伸的阻尼孔210，且阻尼孔210沿活塞21的周向布置有多个。在保证活塞21能够沿工作缸1可靠运行的同时，第一工作腔101内的磁流变液通过阻尼孔210由活塞21的一侧流动到另一侧，通过与阻尼孔210孔壁产生的摩擦，能够对活塞杆总成2的动能进行转化和衰减。

在本实施例中，该磁流变减振器的工作方式如下：

在普通工况下，磁流变减振器所受到的冲击较弱，将内线圈通电，活塞21在第一工作腔101内往复运动，活塞21所到位置处的磁流变液的粘度在内线圈磁场的作用下变大，以对活塞21施加阻尼力，来衰减磁流变减振器所受到的冲击。

在极限工况下，磁流变减振器所受到的冲击较强，将外线圈3通电，活塞21在第一工作腔101内往复运动。在上限电磁线圈31和下限电磁线圈32所产生的磁场作用下，活塞21所能达到的极限位置处的磁流变液的粘度变大。

并且，一旦活塞21到达极限位置，在外线圈3和内线圈磁场的共同激励下，极限位置处的磁流变液能够对活塞21产生更大的阻尼力，从而增强对活塞21在极限位置处的能量衰减，即增强该磁流变减振器在极限工况下的减振效果。其中，由于外线圈3设于工作缸1的外侧，其散热较快，因此可对上限电磁线圈31和下限电磁线圈32施加较大的电流，以保证外线圈3所产生的磁场强度。

注意，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种磁流变减振器，其特征在于，包括：

工作缸(1)，所述工作缸(1)内容纳有磁流变液；

活塞杆总成(2)，所述活塞杆总成(2)插入所述工作缸(1)内并伸入所述磁流变液中，所述活塞杆总成(2)能够沿所述工作缸(1)的长度方向移动；

外线圈(3)，所述外线圈(3)包括套设于所述工作缸(1)上的上限电磁线圈(31)和下限电磁线圈(32)，沿所述活塞杆总成(2)朝向所述工作缸(1)的移动方向，所述上限电磁线圈(31)和所述下限电磁线圈(32)依次设置。

2.根据权利要求1所述的磁流变减振器，其特征在于，所述磁流变减振器还包括内线圈，所述内线圈设于所述活塞杆总成(2)伸入所述工作缸(1)内的一端。

3.根据权利要求2所述的磁流变减振器，其特征在于，所述活塞杆总成(2)伸入所述工作缸(1)内的一端具有活塞(21)，所述内线圈设于所述活塞(21)内。

4.根据权利要求3所述的磁流变减振器，其特征在于，所述活塞(21)上开设有沿所述活塞杆总成(2)长度方向延伸的阻尼孔(210)，且所述阻尼孔(210)沿所述活塞(21)的周向布置有多个。

5.根据权利要求3所述的磁流变减振器，其特征在于，所述活塞(21)的外周面贴合于所述工作缸(1)的内壁上。

6.根据权利要求3所述的磁流变减振器，其特征在于，所述工作缸(1)的端部装有端盖(10)，所述活塞杆总成(2)穿设于所述端盖(10)的中孔中，且所述活塞杆总成(2)和所述端盖(10)之间设有密封圈。

7.根据权利要求6所述的磁流变减振器，其特征在于，所述工作缸(1)内设有浮动活塞(11)，所述浮动活塞(11)设于所述工作缸(1)背离所述端盖(10)的一端和所述活塞(21)之间，且能够沿所述工作缸(1)的长度方向移动。

8.根据权利要求7所述的磁流变减振器，其特征在于，所述浮动活塞(11)朝向所述活塞(21)的一侧设有第一工作腔(101)，所述磁流变液填充于所述第一工作腔(101)内。

9.根据权利要求7所述的磁流变减振器，其特征在于，所述浮动活塞(11)背离所述活塞(21)的一侧设有第二工作腔(102)，所述第二工作腔(102)内填充有高压气体。

10.根据权利要求7所述的磁流变减振器，其特征在于，所述浮动活塞(11)的外周面和所述工作缸(1)的内壁之间设有密封圈。

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