专利名称：使用磁性形状记忆材料的实时可变阻尼模块的制作方法
技术领域：
本发明的实施例总体涉及车辆内的实时阻尼装置。
背景技术：
车辆利用阻尼装置来控制或平滑车辆的可能产生振动的两个部件之间的运动。这些阻尼装置通常是活塞类型的装置，其包括两个流体填充的腔，通过利用液压门和阀在腔之间传递流体而控制运动或振动。经常通过调节活塞腔之间的流体流的阻力而控制阻尼。通常，这种活塞类型的装置利用具有设定尺寸的流通道来将流体流传递出主腔。然而，具有固定尺寸的流通道将导致在平滑两个车辆构件之间的运动方面相同的阻尼响应，因此，不 能够提供适应于特定车辆情况的有效率的实时阻尼。磁流变(MR)流体可用于可变地控制流出压力腔的流体流量；然而，其带有额外的成本和设计复杂性。
发明内容
本发明实施例的一个优点是通过可变地控制挡板在联接两个车辆部件的阻尼组件中的位置而实时可变地控制在阻尼模块的第一腔和第二腔之间的流体的流量。挡板的可变控制利用由电磁场调节的磁性形状记忆元件来控制。挡板的位置可以实时调节，以便可变地控制通过第一腔和第二腔之间的流通道的开口的流体的流量，从而控制两个车辆部件之间的相对移动或振动。磁性形状记忆元件的另一优点是快速响应时间，其允许对流过流通道的开口的流体的更好的控制。本发明的实施例构思了实时连续阻尼模块。圆柱形管状部件包含流体。圆柱形管状部件包括第一腔和用于接收和存储流体的第二腔。加压装置构造成对第一腔内的流体加压。流通道构造成当加压装置对第一腔内的流体施加压力时允许流体在第一腔和第二腔之间流动。可变挡板组件构造成控制通过流通道的流体的流量。可变挡板组件包括构造成可变地阻挡流通道的开口的挡板。磁性形状记忆元件构造成可变地控制挡板在流通道的开口内的位置。当遇到磁场时，磁性形状记忆元件展现出形状的变化。电磁装置构造成在磁性形状记忆元件上产生磁场。电磁装置调节磁场，用于通过改变磁性形状记忆元件的形状而可变地控制挡板在流通道内的位置。
图I是实时连续阻尼模块的透视图。图2是可变挡板组件在非激励状态的示意性截面图。图3是可变挡板组件在激励状态的示意性截面图。
具体实施例方式图I中总体示出了实时连续阻尼模块10，其减小在两个车辆部件之间的冲击或振动脉冲。该实时连续阻尼模块10通过吸收脉冲并耗散动能而调节由车辆的部件之一所传递的冲击或振动。
实时连续阻尼模块10包括圆柱形管状部件12，其包含流体14。圆柱形管状部件12可以是单管结构，或可以是两个管相对于彼此轴向滑动的双管结构。圆柱形管状部件12包括第一腔16和用于保持流体14的第二腔18。流体14在第一腔16中加压并且进入作为容器的第二腔18。流体从第一腔16至第二腔18的转移影响两个车辆构件之间的刚性或压缩力。通过在第一腔被加压时可变地调节能够从第一腔16流出至第二腔18的流体的量，可以可变地控制两个构件之间的阻尼。可变挡板组件20设置在圆柱形管状部件12内，用于控制通过第一腔16和第二腔18之间的流通道21的流体流量。在可变挡板组件20内可以结合有多于一个的流通道。可变挡板组件20可以结合作为作用于第一腔16的加压装置的一部分，诸如活塞，或可以与加压装置分开。图2和图3分别示出了位于非激励状态和激励状态的可变挡板组件20。流通道21包括允许流体在第一腔16和第二腔18之间流动的管道(图I所示)。可变挡板组件10包括构造成阻挡流通道21的开口的挡板22。挡板22滑动地接合流通道21的开口。挡板22可以滑动地在流通道21的开口上定位在完全非阻挡位置和完全阻挡位置之间的任何位置。挡板22包括当位于完全阻挡位置时能够阻挡流通道21的全部开口或者能够可变地相对于开口定位以阻挡开口的一部分的截面积。应该懂得，可以使用除了滑动运动之外的其它类型的移动(例如，枢转的挡板)来相对于流通道的开口而移动挡板。磁性形状记忆元件24构造成作用在挡板22上以控制挡板22相对于流通道21的开口的位置。当遇到磁场时，磁性形状记忆元件24展现出形状的变化，用于在流通道21的开口上可变地移动挡板22。可变挡板组件20还包括电磁装置26，该电磁装置26构造成用于在磁性形状记忆元件24上产生磁场。电磁装置26包括芯28，诸如铁磁性芯，以及围绕芯28缠绕的线圈30，用于产生磁场。磁场的强度依赖于供应给线圈30的电流、芯28的横截面积、以及线圈30的线的匝数和横截面积。改变由电磁装置26产生的磁场的强度将改变磁性形状记忆元件24的膨胀。图2示出了位于非激励位置的磁性形状记忆元件24。当没有电流施加到电磁装置26时，磁性形状记忆元件24松弛。偏置弹簧32联接到挡板22，用于在没有磁场时保持挡板22上的偏置力，用于使挡板22和磁性形状记忆元件24返回至它们的原始位置。偏置弹簧32可以被预加载，使得当没有磁场施加在磁性形状记忆元件24上时，偏置弹簧32将挡板22保持在初始位置。图3示出了由电磁装置26产生的磁场34，该磁场34施加到磁性形状记忆元件24上，用于利用挡板22来限制通过流通道21的开口的流体流量。如上所述，磁场34的强度受到施加到电磁装置26的电流量的影响。磁场34的强度又决定了磁性形状记忆元件24位移的程度。当被施加磁场34时，磁性形状记忆元件24产生应变并且膨胀。磁场34的强度越大，磁性形状记忆元件24的膨胀越大。也就是说，磁场与磁性形状记忆元件的应变成比例。因此，磁场34实时地可变调节，用于可变地控制磁性形状记忆元件24的膨胀，磁性形状记忆元件24的膨胀直接地控制挡板22相对于流通道21的开口的位置。另外，磁性形状记忆元件具有快速响应时间，其允许对流过流通道的开口的流体的更好的控制。
虽然已经详细描述了本发明的一些实施例，但本发明所属领域的技术人员将意识 到用于实施本发明的各种替代性设计和实施例，而本发明由所附权利要求限定。
权利要求
1.一种实时连续阻尼模块，包括 包含流体的圆柱形管状部件，所述圆柱形管状部件包括第一腔和用于接收和存储流体的第二腔； 加压装置，所述加压装置构造成对所述第一腔内的流体加压； 流通道，所述流通道构造成当所述加压装置对所述第一腔内的流体施加压力时允许流体在所述第一腔和第二腔之间流动；以及 可变挡板组件，所述可变挡板组 件构造成控制通过所述流通道的流体的流量，所述可变挡板组件包括挡板，所述挡板构造成可变地阻挡所述流通道的开口 ；磁性形状记忆元件，所述磁性形状记忆元件构造成可变地控制所述挡板在所述流通道的开口内的位置，当遇到磁场时，所述磁性形状记忆元件展现出形状的变化；以及电磁装置，所述电磁装置构造成在所述磁性形状记忆元件上产生磁场，所述电磁装置调节所述磁场，用于通过改变所述磁性形状记忆元件的形状而可变地控制所述挡板在所述流通道内的位置。
2.如权利要求I所述的实时连续阻尼模块，其中，所述挡板滑动地接合所述流通道的开口，用于可变地控制所述流通道的开口的尺寸。
3.如权利要求I所述的实时连续阻尼模块，其中，所述磁性形状记忆元件可操作地接合所述挡板，用于将所述挡板接合在所述开口上，其中，所述磁性形状记忆元件膨胀，用于在所述开口上可变地移动所述挡板，所述挡板在所述开口上的可变移动可变地降低所述流通道的开口的尺寸。
4.如权利要求3所述的实时连续阻尼模块，其中，磁场被调节，用于可变地膨胀所述磁性形状记忆元件的尺寸。
5.如权利要求4所述的实时连续阻尼模块，还包括偏置弹簧，其中，所述偏置弹簧是拉伸弹簧，用于保持对所述挡板上的拉伸，其中，施加到所述磁性形状记忆元件的磁场的强度克服所述拉伸弹簧的偏置，用于在所述流通道的开口上可变地定位所述挡板，用于控制通过所述开口的流体流量。
6.如权利要求I所述的实时连续阻尼模块，其中，所述可变挡板组件包括多个磁性形状记忆元件。
7.如权利要求I所述的实时连续阻尼模块，其中，所述电磁装置包括电磁线圈和芯，其中，所述电磁线圈围绕所述芯缠绕。
8.如权利要求I所述的实时连续阻尼模块，其中，所述加压装置包括活塞，所述活塞滑动地设置在所述圆柱形管状部件内。
9.如权利要求I所述的实时连续阻尼模块，其中，所述第一腔是压力腔，所述第二腔是用于保持通过所述流通道而从所述第一腔排出的流体的容器。
10.如权利要求I所述的实时连续阻尼模块，其中，多个流通道形成在所述可变挡板组件内，其中，通过每个流通道的流体的流量由相应的挡板来调节，所述相应的挡板由磁场激励的相应磁性形状记忆元件来控制。
全文摘要
本发明提供一种实时连续阻尼模块，其包括流通道，该流通道构造成当加压装置对第一腔内的流体施加压力时允许流体在圆柱形管状部件的第一腔和第二腔之间流动。可变挡板组件构造成控制通过流通道的流体的流量。可变挡板组件包括构造成可变地阻挡流通道的开口的挡板。磁性形状记忆元件构造成可变地控制挡板在流通道的开口内的位置。当遇到磁场时，磁性形状记忆元件展现出形状的变化。电磁装置调节磁场，用于通过改变磁性形状记忆元件的形状而可变地控制挡板在流通道内的位置。
文档编号F16F9/50GK102644690SQ20121003617
公开日2012年8月22日 申请日期2012年2月17日 优先权日2011年2月17日
发明者A.罕德尔瓦尔, S.阿奇 申请人:通用汽车环球科技运作有限责任公司