[发明专利]电磁和磁流变液混合型减振器

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种车辆悬挂系统的电磁和磁流变液混合型减振器。

背景技术

随着节能、环境保护以及人们对于车辆舒适性和技术性要求的不断提高，车辆技术逐步朝着电动车辆发展。悬挂系统是车辆行驶平顺性的重要部件，其主要零件减振器经历了从机械到液力再到电力的发展过程。目前减振器的主要产品还是被动减振的液力式减振器；德尔福公司于2003年研制成功的半主动控制的电控磁流变液减振器已经商业化，目前主要在高档车辆上使用；主动控制的电磁减振器目前还处于研究和试验阶段，有关资料的研究表明，电磁主动控制具有良好的减振效果，是电动汽车减振器的发展方向。

磁流变液(Magnetorheological Fluid，简称MR流体)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，属可控流体，可实现阻尼的改变，具有强度高、粘度低、能量需求小、温度稳定性好等特点，在较弱的外磁场作用下可以在毫秒级的瞬间由牛顿流体变成剪切屈服应力较高的Bingham塑性体或粘弹性体，且这种转变是连续、可逆的。半主动控制的磁流变液减振器正是利用磁流变液的这些特点，实现了以较小的电力消耗实现较好的减振效果，但其缺点是该类型减振器无法主动作用，只能被动改变减振器的阻尼。电磁减振器具有完全主动的控制能力，但是正因为其主动性，导致电力消耗很大，但是如果电磁控制器不主动作用，则可根据电磁感应原理实现路面激励振动能量的回收，给车载蓄电池充电。因此，可实现主动控制、能耗低且可能量回收的电控减振器是车辆悬架系统的理想选择。但目前将两者结合使用的技术尚未出现。

发明内容

本发明的目的在于提出一种可实现主动控制、能耗低且可能量回收的电磁和磁流变液混合型减振器。

为达到上述目的，本发明采取如下技术方案：

一种电磁和磁流变液混合型减振器，它包括连接在一起的上壳体和下壳体，所述两壳体连接处设有中间连接板，活塞杆穿入所述两壳体内并穿过中间连接板与活塞体连接；

所述上壳体内部以及与活塞体内分别设有电磁装置，所述两电磁装置均与控制单元连接，控制单元与传感器信号端连接；

活塞体下部的下壳体内设有移动活塞，活塞体的活塞外壳与中间连接板间以及与移动活塞间设有磁流变液腔，两磁流变液腔通过活塞体的连通结构连通；

移动活塞与下壳体之间是氮气腔。

所述上壳体内的电磁装置包括：螺母，所述活塞杆上半段为丝杠，螺母与活塞杆上半段构成滚珠丝杠结构，活塞杆上下运动时，带动螺母旋转，螺母外部装有磁极交替对称布置的永磁体，作为电磁控制的转子；上壳体内部装有与永磁体数目相同的线圈II及其铁芯，作为电磁控制的定子，线圈II与控制单元连接。

所述活塞杆通过螺纹与活塞体连接，活塞杆顶端装有连接环；在活塞杆内部设有走线孔。

所述活塞活塞体内的电磁装置为线圈I，它安装在活塞体上，线圈I外部是绝缘壳，绝缘壳外部是活塞外壳；线圈I由铜导线绕活塞体组成，线圈I的一头通过活塞杆中的走线孔连接控制单元电流输出的正极，另一头焊接到活塞体上，通过活塞杆连接到控制单元电流输出的负极。

所述连通结构为活塞体上沿活塞杆移动方向设置的若干阻尼孔。

所述中间连接板和活塞杆均为非导磁材料，活塞体及活塞外壳为软磁材料。

所述中间连接板下部设有缓冲橡胶或弹簧；中间连接板与活塞杆间还设有密封圈II；在中间连接板上部与上壳体间还设有与活塞杆配合的轴承I和推力轴承I，中间连接板与下壳体间设有O型圈。

所述上壳体顶部设有端盖，端盖下部是隔板，隔板与上壳体连接；线圈II置于隔板与上壳体间；端盖与活塞杆间设有丝杠密封圈；隔板上设有轴承II和推力轴承II与活塞杆配合。

所述下壳体底部密封安装有单向阀，单向阀通过密封螺钉与下壳体固连。

所述移动活塞上设有密封圈I。