[发明专利]填有磁流变液体的阻尼控制设备和具该设备的发动机悬置

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2010年11月30日提交的韩国专利申请第10-2010-120967号的优先权，该申请的全部内容结合于此，以用于通过该引用的所有目的。

技术领域

本发明涉及一种对振动进行抑制的阻尼控制设备以及具有该阻尼控制设备的发动机悬置。特别而言，本发明涉及一种填充了磁流变液体(以下称为MR液体)的阻尼控制设备，该阻尼控制设备通过根据外部提供的电流而改变MR液体的剪切应力，从而控制振动阻尼比，并且与相关技术不同的是，通过移除‘控制无效区段’而更有效地控制MR液体的流动，并且本发明涉及一种具有所述阻尼控制设备的发动机悬置。

背景技术

MR液体(磁流变液体)是一种悬浮液，该悬浮液是包含了柔软磁性颗粒的合成烃类液体，并且具有的属性是剪切应力根据周围磁场的强度而发生变化。

正在尝试的是，将通过根据磁场的强度而利用剪切应力的连续改变来控制MR液体的设备不仅应用到一般的机械设备(例如阻尼器和阀)，还应用到用于车辆的设备(例如发动机悬置和减振器)上。

如图1A所示，如果在MR液体周围附近没有磁场的话，则分散在MR液体中的颗粒自由移动，但是如果在MR液体周围形成了磁场，则MR液体中的颗粒垂直于磁场的形成方向而排成行。MR液体的流动特性根据颗粒的移动而变化。

控制MR液体的模式根据磁场的形成和MR液体之间的相对运动而被分成流动模式和挤压模式。

流动模式是根据两侧的压力差P₁-P₂而在上芯体和下芯体之间产生MR液体的体积流量q的模式，且该流动模式向线圈提供电流i_A以形成磁场，从而使得MR液体的颗粒排成行。通过电流i_A的强度来确定MR液体的体积流量q。因此，MR液体的压力和流速在流动路径中同时变化，并且并未施加外部压力。

在挤压模式中，芯板(压力作用板)布置在上芯体和下芯体之间。如果外力F作用到压力作用板，则该压力作用板挤压MR液体，从而MR液体左右移动(图1A)。此时，如果将电流i_A施加到安装在上芯体的线圈，则在将电流施加到线圈的同时，在垂直于MR液体的运动方向上形成了磁场B，从而MR液体的剪切应力发生变化，并导致了MR液体的流度变化。利用挤压模式的阻尼控制设备是对施加到线圈的电流进行控制以改变MR液体的体积流量的装置，从而在上芯体和下芯体之间对接收外力F的压力作用板的振动进行抑制。

同时，发动机悬置安装在车辆的发动机室当中以防止发动机的振动直接传递到车身。对于发动机悬置，通常使用利用绝缘体材料的弹性的橡胶悬置和利用液体弹性效应的液压悬置，该液体弹性效应是根据绝缘体的弹性而使填充到其中液压流体流动。如图1B所示，在液压悬置当中，液压流体包含在由绝缘体和隔膜板形成的内部空间当中，并且该内部空间通过位于该内部空间中的孔板(orifice plate)而分成上流体腔室和下流体腔室。该孔板具有沿着孔板的边缘而形成在内部的环形(或其它形状的)流动路径，且液压流体通过该流动路径而进行流动。在孔板的中心处可以额外地安装有分离器。进一步地，绝缘体连接到与发动机的支架相连接的立柱上。因此，如果根据施加到立柱的荷载而使弹性材料制成的绝缘体重复进行弹性压缩和复位的话，则液压流体穿过所述流动路径而在上流体腔室和下流体腔室之间流动。液压流体的流动使得分离器振动。因此，高频频带振动下的振动通过分离器的振动而得到抑制，并且低频频带下的振动通过液压流体穿过流动路径的流动而得到抑制。

然而，液压悬置仅仅在共振点上呈现出有效的振动隔绝性能。为此，已经发展了填充有MR液体并且具有额外安装在液压悬置当中的线圈的液压悬置，以更加主动地根据车辆的行驶状况来控制振动。

同时，根据相关技术的通过利用挤压模式来控制MR液体的阻尼控制设备、或者填充了MR液体的液压悬置如图1C所示的那样进行工作。

如图1C所示，上芯体和下芯体被布置为互相间隔开，以形成流动路径，MR液体能够通过该流动路径进行流动。上芯体被弹簧支撑，以能够上下移动(与图1A中所示的芯板执行相同的功能)，并且线圈安装在下芯体上。当将外力F作用到上芯体的时候，如果向线圈施加电流的话，则在线圈的周围形成垂直于MR液体的运动方向的磁场，从而增大了MR液体的剪切应力。因此，MR液体的运动根据上芯体的运动而进行减小。为了实现该功能(如图1A所示)，有必要将MR液体的颗粒排成行使其垂直于流动方向。为此，MR液体的流动方向应当垂直于磁场的形成方向。