[发明专利]一种磁流变阀控阻尼无级可调式减振器

说明书

本发明公开了一种磁流变阀控阻尼无级可调式减振器，由磁流变阀控单元和液压单元构成；在磁流变阀控单元中设置活塞杆为中空杆体，套装在活塞杆中的柱塞杆能够中空杆体中轴向移动；柱塞杆的尾端与设置在磁流变弹性体中的支撑件固定连接；利用柱塞杆的移动改变活塞杆侧壁上液流孔的过流面积，即改变可变阀孔的开度；设置线圈提供用于控制磁流变弹性体的刚度的闭合磁场。本发明利用磁流变弹性体刚度的改变控制可变阀孔的开度，实现了输出阻尼力实时无级可控。

技术领域

本发明涉及车用悬架振动/冲击可控减振执行器，更具体地说是一种磁流变阀控阻尼无级可调式减振器。

背景技术

振动可能会引起系统和有关设备的结构疲劳损坏，缩短使用寿命。比如车辆行驶过程中，影响其行驶平顺性、操作稳定性的是道路的不平坦和各种惯性力，其中道路的不平坦是影响悬架动力学特性的主要因素，来自不平坦路面激励信号可分为振动和冲击两类。冲击与振动越来越受到人们的关注，随之减振器作为控制冲击与振动的主要器件得以迅速发展，冲击与振动的控制效果得到了较大的改善。从弹簧减振器到液压减振器这类被动减振器的出现到性能更好的半主动式减振器再到主动式减振器，减振器的减振吸能效果越来越好。

普通减振器包括橡胶减振器、弹簧减振器和液压减振器等。橡胶减振器利用橡胶受力形变的特点，将车身与车架的振动能量转化为橡胶的形变能，但橡胶的变形较小，减振效果差。弹簧减振器利用弹簧的弹力形成对振动的阻尼力，使车身与车架的振动能量转化为弹簧的弹性势能，然后再缓慢释放，其减振器减振效果缓慢，且对弹簧的材质有比较高的要求。液压减振器利用油液与孔壁间的摩檫及液体分子间摩檫形成对振动的阻尼力，使车身与车架的振动能量转化为热能，被油液和减振器壳体吸收，然后散到大气中，因其阻尼力的大小随着车架与车轮的相对速度的增减而增减，所以阻尼力的大小并不可控，更无法实现无级可调，当减振器中的油液出现泄漏时，减振效果变差，甚至消失，活塞磨损和温度变化会影响减振效果、结构复杂、体积大。磁流变液减振器在一定程度上实现了阻尼力的可调功能，但其阻尼力的可调性能受粘度变化的影响，调节效果不佳，同时，磁流变液用量大、成本高。

发明内容

本发明是为解决上述现有技术所存在的不足，提供一种磁流变阀控阻尼无级可调式减振器，通过对磁流变弹性体刚度大小的控制，在不改变磁流变减振器性能的前提下节约成本与空间；通过对磁场的控制使磁流变减振器的阻尼力获得更大的可控范围，响应时间更短；通过结构上的巧妙设计和对磁流变材料的高效利用，将磁流变弹性体刚度变化与液流阀控开度的变化相关联，实现阻尼无极可调型减振。

本发明为解决技术问题采用如下技术方案：

本发明磁流变阀控阻尼无级可调式减振器的结构特点是所述减振器是由磁流变阀控单元和液压单元构成；

所述磁流变阀控单元的结构形式是：设置一活塞杆为中空杆体，与所述活塞杆同轴设置的柱塞杆套装在活塞杆的中空杆体内，并可在中空杆体中沿轴向往复移动；所述柱塞杆的尾端穿过磁流变弹性体，并且与设置在磁流变弹性体中的磁流变弹性体支撑件固定连接；柱塞杆的前端利用其侧壁能够遮挡开设在活塞杆的前端侧壁上的液流孔，利用柱塞杆在活塞杆的中空杆体中的移动，改变活塞杆的侧壁上液流孔的过流面积，即改变可变阀孔的开度；由下盖、上盖和设置在上盖端面上的端盖构成腔室，所述磁流变弹性体设置在所述腔室内，并在腔室中设置线圈，利用所述线圈提供用于控制磁流变弹性体的刚度的闭合磁场；活塞杆的尾端与下盖固定连接；

所述液压单元是由成套筒结构的工作缸筒和外缸体构成与活塞相配合的活塞筒，活塞杆的前端与活塞固定连接，活塞筒内充满阻尼液，所述活塞上设置的阻尼孔使活塞筒中位于活塞两侧的腔体相连通，活塞杆的侧壁上液流孔经活塞杆的中空腔使活塞筒中位于活塞两侧的腔体相连通，改变活塞杆上液流孔的过流面积可改变减振器的输出阻尼力大小。