一种单出杆双筒双线圈磁流变减振器的制作方法

文档序号:13177991阅读:223来源:国知局
技术领域本实用新型属于减振器技术领域,具体涉及一种单出杆双筒双线圈磁流变减振器。

背景技术:
随着人民生活水平的逐渐提高,人们对车辆的舒适性和操稳性提出了更高的要求,因此良好的汽车平顺性和卓越的操稳性已经成为目前汽车设计中必须考虑的重要性能。汽车悬架系统的主要功能是削弱来自不同路面的振动,提高车辆的乘坐舒适性,并且提高汽车的操稳性。传统的被动悬架的刚度、阻尼系数不会随着汽车行驶路面的变化而主动调节,不能完全满足汽车在各种行驶工况下的减振要求,全主动悬架系统可以根据汽车的行驶工况实时的改变悬架的刚度和阻尼,能满足不同行驶工况下的减振要求,但是需要有外在的能量供应和复杂的控制策略,价格昂贵;半主动悬架的特点是不改变悬架的刚度,仅改变减振器的阻尼,工作时几乎不消耗车辆动力,主要体现在减振器的智能控制上,其减振性能介于被动悬架和全主动悬架之间,在性能与成本之间找到了平衡,半主动悬架系统已经成为悬架系统的主要发展趋势。磁流变减振器利用磁流变液粘度可控特性,实现了磁流变减振器阻尼的连续可调,对磁流变液施加电流(一般最大达2.5~3A)以后,磁流变液减振器的阻尼力可大幅提高,不仅可以充分改善汽车平顺性,而且还能极大地提高对汽车操稳性的控制,减小汽车转向时的侧倾角和制动时的俯仰角,控制汽车车身的姿态。因此磁流变液减振器作为半主动悬架的主要元件,其设计开发具有很好的市场前景,目前国内还处于产品研发阶段。磁流变液在没有施加时磁场时,磁性颗粒在基液中随机分布,流动阻力小;在施加磁场后,悬浮的磁性颗粒在磁场的作用下相互吸引并且排列成与磁场方向平行的链状结构,流动阻力大。磁流变液在施加磁场后由液态变成类固态,这种变化过程是瞬间(ms级)完成的,其粘度增大几个数量级且失去流动性,当去掉磁场后磁流变液又很快变为自由流动的液体,磁流变液的这种变化是连续的、可逆的。

技术实现要素:
本实用新型的目的在于克服现有技术中的缺陷而提供一种在较好的路况上,施加较小的电流,获得良好的汽车平顺性,在较差的路况上增加电流,达到较好的减振性能,在汽车转向或者制动时,增大电流,分别减小汽车侧倾角和俯仰角,实现了对汽车姿态控制;具有充分考虑汽车平顺性和操稳性对减振器阻尼力需要的一种单出杆双筒双线圈磁流变减振器。本实用新型的目的是这样实现的:包括带吊环衬套组件的上吊环、上吊环通过活塞杆与设置在内筒内部的活塞相连,内筒的外部套装有与内筒相连通的外筒,外筒的上部套装有上端盖,外筒的下部套装有下端盖;内筒和外筒的顶部与上端盖之间设有上隔磁板,第一定位螺栓穿过上隔磁板与安装在内筒上的活塞上挡块相连;外筒上部和下部的侧壁上分别开设有卡装线圈挡块的凸台,线圈挡块上安装有隔磁环,所述的隔磁环的外部安装有线圈;内筒和外筒的底部与下端盖之间设有下隔磁板,第二定位螺栓穿过下端盖和下隔磁板与设置在内筒内下部的活塞下挡块相连,所述外筒中下部的筒壁上设有导管,导管与气缸体的底部相连,所述气缸体的内部设有气缸活塞;所述的内筒上部与外筒的上部相连通,内筒下部与外筒下部相连通。优选地,所述的外筒与线圈挡块相对应的位置上安装有紧定螺钉。优选地,所述下端盖的下部套装有螺栓盖,螺栓盖的底部安装有下吊环。优选地,所述线圈挡块与隔磁环之间安装有O型密封圈。优选地,所述活塞杆与活塞上挡块之间安装有活塞杆密封圈。优选地,所述活塞与内筒之间安装有活塞密封圈。优选地,所述气缸体的顶部安装有带气门嘴的气缸端盖,气缸体与气缸活塞之间安装有气缸活塞密封圈。优选地,所述内筒的顶部、上隔磁板、线圈挡块和活塞上挡块之间构成上环形阻尼通道;内筒的底部、下隔磁板、活塞下挡块和线圈挡块之间构成下环形阻尼通道;上环形阻尼通道和下环形阻尼通道的宽度分别为1~2mm。优选地,所述第一定位螺栓至少为两个。本实用新型在较好的路况上,施加较小的电流,获得良好的汽车平顺性,在较差的路况上增加电流,达到较好的减振性能,在汽车转向或者制动时,增大电流,分别减小汽车侧倾角和俯仰角,实现了对汽车姿态控制;具有充分考虑汽车平顺性和操稳性对减振器阻尼力需要的优点。附图说明图1为本实用新型的结构示意图;图2为图1中A部分的局部放大图;图3为图1中B部分的局部放大图;图4为图1中C部分的局部放大图。具体实施方式为了对实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解,现对照附图说明本实用新型的具体实施方式,在各图中相同的标号表示相同的部件。为使图面简洁,各图只示意性地表示出了与本实用新型相关的部分,它们并不代表其作为产品的实际结构。如图1、2、3、4所示,本实用新型为一种单出杆双筒双线圈磁流变减振器,包括带吊环衬套组件1的上吊环2、上吊环2通过活塞杆26与设置在内筒9内部的活塞22相连,内筒9的外部套装有与内筒9相连通的外筒6,外筒6的上部套装有上端盖4,外筒6的下部套装有下端盖15;内筒9和外筒6的顶部与上端盖4之间设有上隔磁板3,第一定位螺栓25穿过上隔磁板3与安装在内筒9上的活塞上挡块8相连;外筒6上部和下部的侧壁上分别开设有卡装线圈挡块7的凸台,线圈挡块7上安装有隔磁环5,所述的隔磁环5的外部安装有线圈24;内筒9和外筒6的底部与下端盖15之间设有下隔磁板18,第二定位螺栓17穿过下端盖15和下隔磁板18与设置在内筒9内下部的活塞下挡块19相连,所述外筒6中下部的筒壁上设有导管13,导管13与气缸体11的底部相连,所述气缸体11的内部设有气缸活塞12;所述的内筒9上部与外筒6的上部相连通,内筒9下部与外筒6下部相连通。所述的外筒6与线圈挡块7相对应的位置上安装有紧定螺钉14。所述下端盖15的下部套装有螺栓盖16,螺栓盖16的底部安装有下吊环27。所述线圈挡块7与隔磁环5之间安装有O型密封圈20。所述活塞杆26与活塞上挡块8之间安装有活塞杆密封圈23。所述活塞22与内筒9之间安装有活塞密封圈21。所述气缸体11的顶部安装有带气门嘴29的气缸端盖10,气缸体11与气缸活塞12之间安装有气缸活塞密封圈28。所述内筒9的顶部、上隔磁板3、线圈挡块7和活塞上挡块8之间构成上环形阻尼通道;内筒9的底部、下隔磁板18、活塞下挡块19和线圈挡块7之间构成下环形阻尼通道;上环形阻尼通道和下环形阻尼通道的宽度分别为1~2mm。所述第一定位螺栓25至少为两个。如图1、2、3所示,本实用新型根据推倒的该减振器阻尼力公式,在施加2.5A电流,上阻尼通道和下阻尼通道分别为环形且宽度分别为1mm时,阻尼力输出提高10倍左右,可以充分满足汽车对平顺性和操稳性提升的阻尼力需要。本实用新型中包括内筒9和外筒6,其通过第一定位螺栓25将上隔磁板3和活塞上挡块8固定在一起,将线圈挡块7放置在外筒6上端内侧,通过外筒6内部的凸台定位,在线圈挡块7上安装有隔磁环5,所述的隔磁环5的外部安装有线圈24;上端盖4通过螺纹和外筒6上端连接在一起,同时将上隔磁板3、活塞上挡块8、线圈24、线圈挡块7、隔磁环5定位在内筒9和外筒6的上端部,内筒9上端定位在上隔磁板3下端面环形槽内。通过第二定位螺栓17将下端盖15、下隔磁板18、活塞下挡块19固定在一起,将线圈挡块7放置在外筒6下端内侧,通过外筒6内下部的凸台定位,在线圈挡块7上安装有隔磁环5,所述的隔磁环5的外部安装有线圈24;下端盖15通过螺纹和外筒6下端连接在一起,同时将下隔磁板18、活塞下挡块19、线圈24、线圈挡块7、隔磁环5定位在内筒9和外筒6的下端部。内筒9下端同时定位在下隔磁板18上端面环形槽内。螺栓盖16通过螺纹和下端盖15连接在一起。为了防止线圈挡块7错位,减振器外筒6的上端和下端分别安装有与线圈挡块7相连接的定位螺钉14。由于磁流变液具有很强的渗透性,在活塞上挡块8内侧安装有活塞杆密封圈23,同样在活塞22位置上安装有活塞密封圈21;活塞22在上下运动过程中,活塞杆26会占去内筒9的体积,为此在外筒6外侧安装有气缸体11,气缸体11中间设有气缸活塞12,气缸活塞12的上侧是氮气,气缸活塞12的下侧是磁流变液,为了保证气缸活塞12的密封性,在气缸活塞12上安装有气缸活塞密封圈28,气缸端盖10通过螺纹和气缸体11连接,气缸体11下端通过螺纹与气缸下端盖连接,气缸下端盖通过螺纹与导管13连接,导管13与减振器外筒6通过螺纹连接在一起。本实用新型能够改善汽车的平顺性和操稳性以及对阻尼力的需要,在好的路面上,施加较小的电流,获得良好的汽车平顺性,在较差的路面上增加电流,达到较好的减振性能,在汽车转向或者制动时,增大电流,分别减小汽车侧倾角和俯仰角,实现了对汽车姿态控制。为了达到对汽车平顺性控制和操稳性控制,磁流变减振器必须输出足够的阻尼力,为了输出更大的减振器阻尼力,除了结构尺寸、磁流变液体型号选择以及环形阻尼通道间隙外,就必须增大线圈布置的圈数、增大磁流变液受控的阻尼通道长度。本实用新型有如下主要特点是:(1)本实用新型包括上环形阻尼通道和下环形阻尼通道均可以受到磁场控制,使得可控环形阻尼通道的长度增大了一倍,能够大幅度提升本实用新型的阻尼力;(2)线圈容易布置,同样尺寸的减振器,本实用新型可以增加线圈缠绕的圈数,从而增强了环形阻尼通道的磁场,达到增大阻尼力的目的。同时也避免了单筒单线圈减振器活塞头部轴向尺寸过长的问题,充分保证了减振器的自由行程,确保了在整车上安装的方便性。(3)由于增加了线圈匝数,在充分保证阻尼力输出的同时,可以适当将阻尼通道间隙增大,防止磁流变液在环形阻尼通道内堵塞,也避免了减振器内部磁流变液压力出现突变的情况,避免了阻尼力曲线出现畸形的现象,确保了合理的减振器外特性。如图1、2、3所示,当本实用新型处于拉伸行程时,活塞22和活塞杆26带动活塞上部的磁流变液向上流动,磁流变液在压力的作用下挤入上端的上环形阻尼通道内,在上环形阻尼通道位置受到线圈磁场的作用,粘度增大,流动阻力增大,磁流变液流过上环形阻尼通道后,进入内筒9和外筒6之间的空腔内,然后通过下环形阻尼通道流入活塞22的下腔,同样在下端的下环形阻尼通道中也会受到线圈的磁场作用,磁流变液粘度增大,流动阻力增大,线圈所加电流越大,磁流变液在上环形阻尼通道和下环形阻尼通道所受阻力越大,磁流变液减振器阻尼力越大。在磁流变减振器处于压缩行程时,磁流变液流动方向相反。如图1、4所示,在拉伸行程中,活塞杆26的拉出使减振器内部空出一部分体积,此部分体积由气缸体11内的高压氮气推动气缸活塞12,使得氮气气缸活塞12下端磁流变液体通过减振器下环形阻尼通道进入活塞22的下部空腔。同样压缩行程中,活塞杆占去的磁流变液通过下端环形阻尼通道进入氮气气缸体活塞下端。在本实用新型的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“设置”、“安装”等等应做广义理解,例如,可以是固定连接,一体地连接,也可以是可拆卸连接;也可以是两个元件内部的连通;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。需要指出的是在本文中,“第一”、“第二”等仅用于彼此的区分,而非表示它们的重要程度及顺序等。上文的详细说明仅仅是针对本实用新型的可行性实施方式的具体说明,它们并非用以限制本实用新型的保护范围,凡未脱离本实用新型技艺精神所作的等效实施方式、变更和改造均应包含在本实用新型的保护范围之内。
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