电流变阻尼器的制造方法

电流变阻尼器的制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种电流变阻尼器，包括缸筒、活塞杆、活塞总成和阻尼调节装置，活塞总成设置于缸筒的内腔体中，活塞总成并具有让电流变液通过的多个节流孔。活塞杆设置成贯穿缸筒和活塞总成，且与活塞总成连接。阻尼调节装置包括可旋转的设置于活塞总成内部且用于调节处于开启或关闭状态的节流孔数量的第一阻尼片和第二阻尼片、与第一阻尼片连接的频率阻尼调节装置以及与第二阻尼片连接的振幅阻尼调节装置。本发明的电流变阻尼器，在活塞总成内设置第一阻尼片和第二阻尼片，通过第一阻尼片和第二阻尼片调节处于开启或关闭状态下的节流孔的数量，从而使得阻尼器的阻尼力也得到改变，达到调节阻尼的目的。
【专利说明】
电流变阻尼商
技术领域
[0001] 本发明属于阻尼器技术领域，具体地说，本发明涉及一种电流变阻尼器。
【背景技术】
[0002] 目前，在悬架系统中应用的电流变阻尼器主要有三种结构：单杆单缸结构、双杆双 缸结构以及旋转结构。这三种结构的电流变阻尼器都能根据不同路况通过改变自身阻尼力 大小来改善汽车的平顺性与操纵稳定性，但都不能很好的根据悬架振幅来调节阻尼力大 小。在实际工程应用中，电流变阻尼器工作时，仅仅为了快速消耗振动能量，没有考虑悬架 振幅特点(小振幅频率快，大振幅频率慢），这会造成阻尼器工作时产生热量，进而会影响内 部的电流变液性能，使悬架系统工作性能达不到最佳。因此需解决电流变阻尼器不能根据 悬架的不同振幅而导致工作性能以及冷却、增大阻尼器调节范围等问题。

【发明内容】

[0003] 本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提供一种电 流变阻尼器，目的是实现阻尼力可调。
[0004] 为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为:电流变阻尼器，包括：
[0005] 缸筒，其内部具有电流变液；
[0006] 活塞总成，其设置于缸筒内，且具有让电流变液通过的多个节流孔；
[0007] 活塞杆，其设置成贯穿缸筒和活塞总成，且与活塞总成连接；以及
[0008] 阻尼调节装置，其包括可旋转的设置于活塞总成内部且用于调节处于开启或关闭 状态的节流孔数量的第一阻尼片和第二阻尼片、与第一阻尼片连接的频率阻尼调节装置以 及与第二阻尼片连接的振幅阻尼调节装置。
[0009] 所述频率阻尼调节装置包括套设于所述活塞杆上且与所述第一阻尼片连接的第 一调节套和与第一调节套连接且用于提供使其旋转的驱动力的第一动力产生组件。
[0010]所述第一阻尼片设置多个，且多个第一阻尼片在所述第一调节套上为沿周向均匀 分布。
[0011 ]所述第一动力产生组件包括依次连接的电动机、第一传动机构和第二传动机构， 第二传动机构与所述第一调节套连接。
[0012] 所述第二传动机构为圆柱齿轮机构，第二传动机构的主动齿轮通过长度可调节的 传动轴与所述第一传动该机构连接，第二传动机构的从动齿轮与所述第一调节套连接。
[0013] 所述第一动力产生组件还包括第一信号采集机构，该第一信号采集机构包括信号 齿轮、与信号齿轮同轴连接的棘轮、套设于活塞杆上的固定套、可旋转的设置于固定套上且 用于拨动棘轮旋转的齿指和用于检测信号齿轮转速的转速传感器。
[0014] 所述振幅阻尼调节装置包括套设于所述活塞杆上且与所述第二阻尼片连接的第 二调节套和与第二调节套连接且用于提供使其旋转的驱动力的第二动力产生组件。
[0015] 所述第二动力产生组件包括可旋转设置的摇臂、与摇臂的一端连接的驱动器和与 摇臂的另一端连接的半圆柱齿条，所述第二调节套的外表面设有与半圆柱齿条啮合的外螺 纹。
[0016] 所述振幅阻尼调节装置还包括第二信号采集机构，该第二信号采集机构包括设置 于所述活塞杆下方的缓冲弹簧和用于检测活塞杆位移量的位移传感器。
[0017] 所述活塞总成包括相对设置的第一活塞半部和第二活塞半部以及与第二活塞半 部和所述活塞杆连接的第三阻尼片。
[0018] 本发明的电流变阻尼器，在活塞总成内设置第一阻尼片和第二阻尼片，通过第一 阻尼片和第二阻尼片调节处于开启或关闭状态下的节流孔的数量，从而使得阻尼器的阻尼 力也得到改变，达到调节阻尼的目的。
【附图说明】
[0019] 本说明书包括以下附图，所示内容分别是：
[0020] 图1是本发明电流变阻尼器的结构示意图；
[0021 ]图2是阻尼器本体的剖视图；
[0022]图3是活塞总成的分解示意图；
[0023]图4是第一调节套的结构示意图；
[0024]图5是第二调节套的结构示意图；
[0025] 图6是第一调节套、第二调节套与活塞总成的分解示意图；
[0026] 图7是阻尼调节装置的结构示意图；
[0027] 图8是频率阻尼调节装置与活塞杆的装配图；
[0028]图9是第一信号采集机构的结构示意图；
[0029]图10是传动轴的分解示意图；
[0030]图11是振幅阻尼调节装置的结构示意图；
[0031 ]图12是振幅阻尼调节装置的局部结构示意图；
[0032]图13是第二信号采集机构的结构示意图；
[0033]图14是电磁阀的结构简图；
[0034]图15是第二套图的受力图；
[0035] 图中标记为：
[0036] 1、缸筒；
[0037] 2、活塞杆；
[0038] 3、活塞总成；31、第一活塞块;32、第一侧壁;33、第二活塞块;34、第二侧壁;35、节 流孔;36、第三阻尼片；
[0039] 4、频率阻尼调节装置;41、第一调节套;42、第一主动齿轮;43、第一从动齿轮;44、 第二主动齿轮;45、第二从动齿轮;46、电动机;47、第一轴体;48、第二轴体;49、第一支架； 410、棘轮;411、信号齿轮;412、转速传感器;413、齿指;414、固定套;415、第一底座;416、导 线；
[0040] 5、振幅阻尼调节装置;51、第二调节套;52、第二底座;53、支座;54、摇臂；55、半圆 柱齿条;56、驱动器;57、缓冲弹簧;58、位移传感器;59、第三底座;510、液压栗;511、销轴； 512、电磁阀；513、储液箱;514、第一油孔;515、第二油孔；
[0041] 6、第一阻尼片;7、第二阻尼片;8、第一端盖;9、第二端盖;10、密封圈；11、控制器。
【具体实施方式】
[0042] 下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的【具体实施方式】作进一步详细的 说明，目的是帮助本领域的技术人员对本发明的构思、技术方案有更完整、准确和深入的理 解，并有助于其实施。
[0043] 如图1和图2所示，本发明提供了一种电流变阻尼器，包括缸筒1、活塞杆2、活塞总 成3和阻尼调节装置。缸筒1为内部中空的圆柱形筒体，缸筒1内部中空部分为储存有电流变 液的圆柱形的内腔体。活塞总成3设置于缸筒1的内腔体中，活塞总成3并具有让电流变液通 过的多个节流孔35。活塞杆2设置成贯穿缸筒1和活塞总成3,且与活塞总成3连接。阻尼调节 装置包括可旋转的设置于活塞总成3内部且用于调节处于开启或关闭状态的节流孔35数量 的第一阻尼片6和第二阻尼片7、与第一阻尼片6连接的频率阻尼调节装置4以及与第二阻尼 片7连接的振幅阻尼调节装置5。
[0044] 具体地说，如图2和图3所不，缸筒1内的活塞总成3设有个，活塞总成3包括相对 设置的第一活塞半部和第二活塞半部以及与第二活塞半部和活塞杆2连接的第三阻尼片 36,活塞总成3内部具有容纳第一阻尼片6、第二阻尼片7和第三阻尼片36的空腔。第一活塞 半部包括第一活塞块31和与第一活塞块31连接的第一侧壁32,第一活塞块31为圆形块状结 构，第一侧壁32为圆环形结构，第一侧壁32的外直径与第一活塞块31的外直径大小相等且 两者为同轴固定连接。第一活塞块31的中心处具有让活塞杆2穿过的圆形通孔，节流孔35在 第一活塞块31上以第一活塞块31的轴线为中心线沿周向均匀分布多个，节流孔35并为沿第 一活塞块31的厚度方向贯穿设置的通孔。第二活塞半部的结构与第一活塞半部的结构基本 相同，第二活塞半部包括第二活塞块33和与第二活塞块33连接的第二侧壁34，第二活塞块 33为圆形块状结构，第二侧壁34为圆环形结构，第二侧壁34的外直径与第二活塞块33的外 直径大小相等且两者为同轴固定连接，第一活塞块的外直径与第二活塞块33的外直径大小 相等且两者相平行，第一侧壁32的一端与第一活塞块31连接，第一侧壁32的另一端与第二 侧壁34的端部固定连接，将活塞总成3的内腔封闭。第二活塞块33的中心处具有让活塞杆2 穿过的圆形通孔，节流孔35在第二活塞块33上以第二活塞块33的轴线为中心线沿周向均匀 分布多个，节流孔35并为沿第二活塞块33的厚度方向贯穿设置的通孔，而且第一活塞块31 上的各个节流孔35分别与第二活塞块33上的一个节流孔35为同轴设置。
[0045]如图2和图3所示，第三阻尼片36为设置于活塞总成3的内腔中的扇形薄片，第三阻 尼片36且以活塞总成3的轴线为中心线在活塞总成3的内部沿周向均匀设置多个，各个第三 阻尼片36的一端与活塞杆2固定连接，另一端与第二侧壁34的固定连接，即在活塞总成3的 轴向上，第三阻尼片36分布在第一活塞块31与第二活塞块33之间，第三阻尼片36与第一活 塞块31和第二活塞块33之间具有间隙，相邻两个第三阻尼片36之间在周向上具有空隙，该 空隙与第一活塞块31和第二活塞块33上的节流孔35连通且形成让电流变液通过的阻尼通 道，阻尼通道使缸筒1的内腔体中的上腔室和下腔室能够连通。由于形成的阻尼通道的开度 较小，电流变液在流经阻尼通道时，阻尼通道会产生阻尼效果。
[0046] 如图2、图3和图6所示，第一阻尼片6位于由第一侧壁32包围形成的圆环形腔体中， 第二阻尼片7位于由第二侧壁34包围形成的圆环形腔体中，第一阻尼片6和第二阻尼片7分 别位于第三阻尼片36的一侧，第一阻尼片6和第二阻尼片7与第三阻尼片36的形状基本相 同，也为扇形薄片，第一阻尼片6的两个侧面分别与第一活塞块31的圆形内壁面和第三阻尼 片36贴合，第二阻尼片7的两个侧面分别与第二活塞块33的圆形内壁面和第三阻尼片36贴 合，第一阻尼片6和第二阻尼片7分别可以遮盖第一活塞块31和第二活塞块33上与位于相邻 两个第三阻尼片36之间的空隙位置对齐的节流孔35,控制此位置处的节流孔35的开闭和处 于开启状态或关闭状态的节流孔35的数量，进而实现阻尼通道开度大小的调节。
[0047] 如图4和图7所示，频率阻尼调节装置4包括套设于活塞杆2上且与第一阻尼片6连 接的第一调节套41和与第一调节套41连接且用于提供使其旋转的驱动力的第一动力产生 组件。第一调节套41为两端开口、内部中空的圆管状构件，第一调节套41从第一活塞块31上 的中心处穿过并插入活塞总成3内部，第一调节套41的一端与第一阻尼片6固定连接，另一 端位于缸筒1外侧且该端与第一动力产生组件连接。第一动力产生组件产生驱动力，使第一 调节套41在活塞杆2上能够旋转，第一调节套41带动第一阻尼片6同步旋转，进而可以调节 第一阻尼片6的位置，实现阻尼通道开度大小的调节。
[0048] 如图7至图9所示，位于阻尼器本体外侧的第一动力产生组件包括依次连接的电动 机46、第一传动机构和第二传动机构以及第一底座415,第一底座415与缸筒1之间的相对位 置固定，第二传动机构与第一调节套41连接。电动机46设置于第一底座415上，第一传动机 构为锥齿轮机构，第二传动机构为圆柱齿轮机构，第一传动机构包括相嗤合的第一主动齿 轮42和第一从动齿轮43，第一主动齿轮42设置于电动机46的电机轴上，第一从动齿轮43可 旋转的设置于第一底座415上，第二传动机构包括相啮合的第二主动齿轮44和第二从动齿 轮45,第二传动机构的第二主动齿轮44通过长度可调节的传动轴与第一从动齿轮43连接， 第二从动齿轮45固定设置于第一调节套41上。电动机46运转，产生的动力经第一传动机构 和第二传动机构传递至第一调节套41，使第一调节套41旋转，进而使第一阻尼片6旋转，进 行位置的调节。
[0049] 如图7至图10所示，传动轴为可伸缩的构件，传动轴的长度方向与缸筒1的轴线相 平行，传动轴是由第一轴体47和第二轴体48组成，第二轴体48套设于第一轴体47上，第二轴 体48内部具有让第一轴体47插入的方形孔，第一轴体47插入方形孔中的部分为横截面呈方 形的滑动部，方形的滑动部插入方形孔中，可以避免第一轴体47相对于第二轴体48进行转 动，确保第一轴体47和第二轴体48仅能沿长度方向做相对直线移动，实现传动轴长度的调 节。第二轴体48的下端与第一从动齿轮43连接，第二主动齿轮44设置于第一轴体47上，传动 轴使第一从动齿轮43和第二主动齿轮44同步旋转。由于第一调节套41在活塞杆2上仅能转 动，因此第一轴体47的上端通过第一支架49与活塞杆2连接，第一支架49横置在第二传动机 构的上方，第一支架49的一端套设于活塞杆2上，第一支架49的另一端套设于第一轴体47 上，第一轴体47和活塞杆2相对于第一支架49仅能旋转，因此活塞杆2在沿轴向移动时，可以 通过第一支架49带动第一轴体47同步做直线运动。
[0050] 如图9所示，第一动力产生组件还包括第一信号采集机构，该第一信号采集机构包 括可旋转的设置于第一底座415上的信号齿轮411、与信号齿轮411同轴连接的棘轮410、套 设于活塞杆2上的固定套414、可旋转的设置于固定套414上且用于拨动棘轮410旋转的齿指 413和用于检测信号齿轮411转速的转速传感器412。固定套414与活塞杆2固定连接，齿指 413的旋转中心线与活塞杆2的轴线相垂直且与棘轮410和信号齿轮411的轴线相平行，转速 传感器412和电动机46与控制器连接。齿指413是通过销与固定套414连接的，而且固定套 414上具有限制齿指413转动角度的限位结构，当活塞杆2带动固定套414朝向接近缸筒1的 方向移动时，此时齿指413呈朝向固定套414外侧伸出的状态且齿指413的长度方向与固定 套414和活塞杆2的轴线相垂直，齿指413的端部与棘轮410接触，从而可以拨动棘轮410旋 转。在齿指413与棘轮410分离后，活塞杆2带动固定套414朝向远离缸筒1的方向移动时，当 齿指413移动至与棘轮410接触时，齿指413会朝向活塞杆2翻转，此时齿指413不会使棘轮 410转动，直至下一次活塞杆2带动固定套414再次朝向接近缸筒1的方向移动时，齿指413才 会再次拨动棘轮410朝同一方向旋转。
[0051 ]当有振动时，活塞杆2上下振动，固定套414及其上的齿指413也随之上下运动，齿 指413在向上运动过程中依次与棘轮410的轮齿啮合，从而驱动棘轮410转动。棘轮410与信 号齿轮411固定在同一轴的两端，进行同步旋转，信号齿轮411的转速通过转速传感器412进 行测量，转速传感器412再将信号齿轮411的转速作为输入信号传给控制器，控制器根据信 号齿轮411转速的大小控制电动机46的运动方向、转速以及工作时间（控制器将根据齿轮不 同的转速即活塞杆2不同的振动频率控制电动机46旋转的运动方向、转速以及工作时间，最 终使第一阻尼片6转动不同角度），电动机46驱动第一主动齿轮42运动，第一主动齿轮42带 动第一从动齿轮43运转，第一从动齿轮43通过传动轴带动第二主动齿轮44运转，第二主动 齿轮44带动第二从动齿轮45运转，进而通过第一调节套41带动第一阻尼片6旋转，通过第一 阻尼片6遮挡活塞总成3上节流孔35,增加电流变液流通阻力，进而衰减振动。当出现振动 时，阻尼器的振动频率高，信号齿轮411的转速就会变大，反之信号齿轮411的转速变小;通 过转速传感器412测量的转速大小，控制器将会控制电动机46的运动方向、转速以及工作时 间；当出现高频振动时，电动机46快速运动，通过传动机构快速推动第一调节套41转动，使 第一阻尼片6迅速打开到最大角度，进而遮住最多的节流孔35,快速消耗振动能量；当振动 频率逐渐减小时，电动机46将会反转减小阻尼片遮挡面积，当振动完全消失时，阻尼片复 位。当没有振动时，第一阻尼片6与活塞总成3内的第三阻尼片36重叠。
[0052] 如图2和图11所示，振幅阻尼调节装置5包括套设于活塞杆2上且与第二阻尼片7连 接的第二调节套51和与第二调节套51连接且用于提供使其旋转的驱动力的第二动力产生 组件。如图5所示，第二调节套51为两端开口、内部中空的圆管状构件，第二调节套51从第二 活塞块33上的中心处穿过并插入活塞总成3内部，第二调节套51的一端与第二阻尼片7固定 连接，另一端位于缸筒1外侧且该端与第二动力产生组件连接。第二动力产生组件产生驱动 力，使第二调节套51在活塞杆2上能够旋转，第二调节套51带动第二阻尼片7同步旋转，进而 可以调节第二阻尼片7的位置，实现阻尼通道开度大小的调节。
[0053]如图11和图12所示，位于阻尼器本体外侧的第二动力产生组件包括第二底座52、 设置于第二底座52上的支座53、可旋转的设置于支座53上的摇臂54、与摇臂54的一端连接 的驱动器56和通过销轴511与摇臂54的另一端连接的半圆柱齿条55,第二调节套51的外表 面设有与半圆柱齿条55啮合的外螺纹，销轴511的轴线和摇臂54的旋转中心线相平行且与 活塞杆2的轴线相垂直。半圆柱齿条55通过销轴511安装在摇臂54的端部，半圆柱齿条55的 外表面上所设的齿与第二调节套51上的外螺纹完全啮合，半圆柱齿条55上下移动时能够驱 动第二调节套51旋转一定角度(半圆柱齿条和第二调节套的配合传动与齿条驱动蜗杆机构 类似，但半圆柱齿条与第二调节套啮合的螺纹升角必须大于摩擦角，防止两者运动过程中 发生自锁，半圆柱齿条55驱动第二调节套51旋转的最大角度为第二阻尼片7完全打开的角 度），进而使第二阻尼片7旋转，进行位置的调节。
[0054]如图15所示，半圆柱齿条与第二调节套在传动过程中，第二调节套啮合部分P点受 力分析如下，齿条集中作用于套筒节点P处的法向载荷Fn可以分解为三个互相垂直的分力， 即圆周力Ft、径向力F r和轴向力Fa。
[0055]当不计摩擦力时，各力大小如下：
[0056] Ft = Fn cosan sinB (1)
[0057] Fa = Fn cosan cos9 (2)
[0058] Fr = Fn sinan (3)
[0059] M=Ftr (4)
[0060] Fn为齿条集中作用于第二调节套上的节点P处的法向载荷，单位:N;
[0061 ] Ft为圆周力，单位:N;
[0062] Fr为径向力，单位:N;
[0063] Fa*轴向力，单位:N;
[0064] f为摩擦系数；
[0065] 作"为摩擦力，可以分解为圆周力方向的摩擦力fFnC〇S0与轴向的摩擦力fF nsin0， 单位:N;
[0066] Μ为第二调节套的圆周力矩，单位:N*m;
[0067] αη为压力角，单位:rad;
[0068] Θ为第二调节套上的外螺纹的螺旋升角，单位:rad。
[0069] 当圆周力Ft产生的力矩大于圆周方向摩擦力距，半圆柱齿条驱动第二调节套旋 转，即
[0070] M>frFncos9 (5)
[0071] 半圆柱齿条与第二调节套运动过程中避免发生自锁，螺纹升角Θ必须大于摩擦角β (0 = arctanf)，艮Ρ
[0072] θ>β (6)
[0073] 由（1)~(6)式可以得出半圆柱齿条与第二调节套运动的条件为：
[0076] 作为优选的，驱动器56为设置于第二底座52上的双作用液压缸，液压缸的缸体与 第二底座52转动连接，液压缸的活塞杆2与摇臂54的端部转动连接，第二底座52的端部套设 于活塞杆2上且第二底座52与活塞杆2之间相对位置固定，第二调节套51相对于第二底座52 仅能旋转，活塞杆2在沿轴向移动时，可以带动第二底座52其其上的部件同步做直线运动。
[0077] 如图11和图13所示，振幅阻尼调节装置5还包括第二信号采集机构，该第二信号采 集机构包括第三底座59、设置于第三底座59上的缓冲弹簧57和设置于第三底座59上且用于 检测活塞杆2的位移量的位移传感器58,缓冲弹簧57与活塞杆2为同轴设置，缓冲弹簧57夹 在第三底座59与活塞杆2的端部之间，缓冲弹簧57用于对活塞杆2施加使其朝向远离第三底 座59的方向移动的弹性作用力。位移传感器58与控制器连接，第三底座59与缸筒1之间的相 对位置固定，位移传感器58主要是测量活塞杆2的端部与第三底座59之间的距离。
[0078] 如图11、图13和图14所示，振幅阻尼调节装置5还包括设置于第三底座59上的液压 栗510、电磁阀512和储液箱513，液压栗510的进油口与储液箱513连接，驱动器56为双作用 液压缸，电磁阀512为二位四通电磁阀，液压缸的缸体上设有用于进出油的第一油孔514和 第二油孔515，液压栗510的出油口与电磁阀512的进油口连接，电磁阀512的出油口与储液 箱513连接，电磁阀512的另外两个工作口分别与液压缸的第一油孔514和第二油孔515连 接，形成循环液压油路，液压栗510用于对驱动器56提供液压油，电磁阀512用于控制油路换 向且与控制器连接，控制器控制电磁阀512的开闭。
[0079] 振幅阻尼调节装置5的工作原理如下：
[0080] 位移传感器58主要是测量活塞杆2下端与第三底座59的距离，活塞杆2-个运动周 期中最小距离作为控制器控制液压栗510的位移信号。这里我们规定活塞总成3在缸筒1中 间位置为起点(第一阶段），活塞总成3从中间起点向下运动到最低点（第二阶段），活塞总成 3再从最低点向上运动之中间位置(第三阶段），然后活塞总成3从中间位置向上运动至最高 处（第四阶段），最后从最高处向下运动之中间位置（第五阶段），上述运动过程为活塞杆2 (活塞总成3与活塞杆2是固定在一起的）的一个运动周期。每个周期通过液控制器比较每个 阶段活塞杆2底部与第三底座59距离的大小，将最小的距离作为位移信号作为本周期位移 信号。控制器先根据第一个周期的位移信号（即活塞杆2底部与安装底座的最小距离）以及 位移信号的数值控制液压栗510栗油量，调节阻尼片开度，此后每个周期的位移信号都与上 一个周期位移信号进行比较，通过判断其大小，来控制电磁阀512的打开方式，并根据两者 差值大小改变液压栗510的栗油量，控制阻尼片的开度。如果本周期比上一周期位移信号要 大，阻尼片开度相应减小，反之，阻尼片开度相应增大。
[0081]当没有振动时，第二阻尼片7与第三阻尼片36是重合的；当出现振动，活塞杆2运动 第一个周期时，由位移传感器58检测的活塞杆2下端与第三底座59的距离信号，并将信号传 递给控制器，控制器通过位移信号使液压栗510工作，液压油通过液压栗510流向电磁阀 512,此时电磁阀a端通电，液压油经过电磁阀流向第一油孔514,液压油进入液压缸，液压缸 伸长产生驱动力，进而使半圆柱齿轮驱动第二调节套51旋转，第二阻尼片7随之旋转打开， 此时控制器使液压栗510停止工作，使第二阻尼片7保持打开状态，通过第二阻尼片7遮住节 流孔35,增加电流变液流通阻力，进而衰减振动。此后活塞的运动周期，位移传感器58检测 的位移信号与上一周期位移信号进行比较，如果本周期位移信号比上一周期位移信号要 小，控制油路与第一周期相同，通过控制液压栗510栗油量增大阻尼片开度，并保持开度进 入下一周期;如果本周期位移信号比上一周期位移信号要大，液压栗510控制器根据位移信 号的数据启动液压栗510以及改变其栗油量，并控制电磁阀b端通电，使液压油经第二油孔 515进入液压缸，使液压缸收缩，进而使半圆柱齿条55驱动第二调节套51反向旋转，使第二 阻尼片7开度减小，液压栗510停止工作，第二阻尼片7保持该开度，使阻尼力减小。经多次调 节，使振动消失，阻尼片复位。液压系统可以根据不同振幅振动，使液压油流动量的不同，改 变阻尼片的开度即其遮挡节流孔35的数量，以至于改变阻尼力，使振动逐渐消失。
[0082]作为优选的，第一阻尼片6设置多个，且多个第一阻尼片6在第一调节套41上为沿 周向均匀分布。第二阻尼片7也设置多个，且多个第二阻尼片7在第二调节套51上为沿周向 均匀分布。第一阻尼片6和第二阻尼片7的数量相等，第三阻尼片36的数量为第一阻尼片6和 第二阻尼片7的数量之和，各个第一阻尼片6和第二阻尼片7分别用于在每相邻两个第三阻 尼片36之间的空隙处起作用，第一阻尼片6、第二阻尼片7和第三阻尼片36的材质优选为泡 沫金属。在本实施例中，如图3至图6所示，第一阻尼片6和第二阻尼片7均设置两个，第三阻 尼片36设置四个。第一阻尼片6和第二阻尼片7可以在活塞总成3的内腔中自由旋转。在不需 要调节阻尼力时，两个第一阻尼片6与两个第三阻尼片36重叠在一起，两个第二阻尼片7与 两个第三阻尼片36重叠在一起，从而不阻碍阻尼液流过节流孔35，当需要调节阻尼力时，第 一阻尼片6和第二阻尼片7进行旋转一定的角度，遮挡节流孔35,使电流变液流通的节流孔 35变少增大阻尼力，进而消耗振动能量。
[0083] 如图1和图2所示，缸筒1的一端开口设置有第一端盖8,另一端开口设置有第二端 盖9,第一端盖8和第二端盖9分别将缸筒1的一端封闭，而且第一端盖8的中心处具有让第一 调节套41穿过的通孔，第二端盖9的中心处具有让第二调节套51穿过的通孔，活塞杆2穿过 第一调节套41和第二调节套51且活塞杆2的两端分别伸出至第一调节套41和第二调节套51 的外侧。第一端盖8和第二端盖9需分别通电，而且两个端盖中，当其中一个端盖均匀分布正 电荷时，另一端盖均勾分布负电荷，从而可以在缸筒1的内腔形成电场。当没有振动时，第一 端盖8和第二端盖9不通电，电流变液可以自由通过活塞总成3的节流孔35;当有振动时，第 一端盖8和第二端盖9通电，两个端盖形成的电场随振动强度改变电场强度，使电流变液变 粘稠，流过活塞总成3的节流孔35时具有阻力，电流变液内部以及与缸筒1内壁的摩擦产生 热能，进而消耗振动能量。
[0084] 当本发明的电流变阻尼器用于汽车上时，活塞杆2的顶部安装在车架上，缸筒1与 第一底座415和第二底座52安置在车桥上，工作时，活塞杆2通过底部的缓冲弹簧57的运动， 可以与缸筒1产生相对运动。
[0085]以上结合附图对本发明进行了示例性描述。显然，本发明具体实现并不受上述方 式的限制。只要是采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进;或未 经改进，将本发明的上述构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围 之内。
【主权项】
1. 电流变阻尼器，其特征在于，包括： 缸筒，其内部具有电流变液； 活塞总成，其设置于缸筒内，且具有让电流变液通过的多个节流孔； 活塞杆，其设置成贯穿缸筒和活塞总成，且与活塞总成连接；以及 阻尼调节装置，其包括可旋转的设置于活塞总成内部且用于调节处于开启或关闭状态 的节流孔数量的第一阻尼片和第二阻尼片、与第一阻尼片连接的频率阻尼调节装置以及与 第二阻尼片连接的振幅阻尼调节装置。2. 根据权利要求1所述的电流变阻尼器，其特征在于，所述频率阻尼调节装置包括套设 于所述活塞杆上且与所述第一阻尼片连接的第一调节套和与第一调节套连接且用于提供 使其旋转的驱动力的第一动力产生组件。3. 根据权利要求2所述的电流变阻尼器，其特征在于，所述第一阻尼片设置多个，且多 个第一阻尼片在所述第一调节套上为沿周向均匀分布。4. 根据权利要求2所述的电流变阻尼器，其特征在于，所述第一动力产生组件包括依次 连接的电动机、第一传动机构和第二传动机构，第二传动机构与所述第一调节套连接。5. 根据权利要求4所述的电流变阻尼器，其特征在于，所述第二传动机构为圆柱齿轮机 构，第二传动机构的主动齿轮通过长度可调节的传动轴与所述第一传动该机构连接，第二 传动机构的从动齿轮与所述第一调节套连接。6. 根据权利要求4或5所述的电流变阻尼器，其特征在于，所述第一动力产生组件还包 括第一信号采集机构，该第一信号采集机构包括信号齿轮、与信号齿轮同轴连接的棘轮、套 设于活塞杆上的固定套、可旋转的设置于固定套上且用于拨动棘轮旋转的齿指和用于检测 信号齿轮转速的转速传感器。7. 根据权利要求1所述的电流变阻尼器，其特征在于，所述振幅阻尼调节装置包括套设 于所述活塞杆上且与所述第二阻尼片连接的第二调节套和与第二调节套连接且用于提供 使其旋转的驱动力的第二动力产生组件。8. 根据权利要求7所述的电流变阻尼器，其特征在于，所述第二动力产生组件包括可旋 转设置的摇臂、与摇臂的一端连接的驱动器和与摇臂的另一端连接的半圆柱齿条，所述第 二调节套的外表面设有与半圆柱齿条啮合的外螺纹。9. 根据权利要求7或8所述的电流变阻尼器，其特征在于，所述振幅阻尼调节装置还包 括第二信号采集机构，该第二信号采集机构包括设置于所述活塞杆下方的缓冲弹簧和用于 检测活塞杆位移量的位移传感器。10. 根据权利要求1至9任一所述的电流变阻尼器，其特征在于，所述活塞总成包括相对 设置的第一活塞半部和第二活塞半部以及与第二活塞半部和所述活塞杆连接的第三阻尼 片。
【文档编号】F16F9/53GK106090110SQ201610748306
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年8月29日
【发明人】肖平, 江民, 高洪, 时培成, 胡红生, 凤志民, 韩利敏, 王勇, 张荣芸, 潘道远, 唐冶, 王建平, 刘桂武
【申请人】安徽工程大学