[发明专利]车辆磁流变油气悬架阻尼阀

说明书

技术领域

本发明涉及汽车磁流变油气悬架系统的阻尼元件，特别涉及一种车辆磁流变油气悬架阻尼阀。

背景技术

传统的油气悬架系统是根据某种特定的路面状况和车辆运行状态进行设计的，其阻尼特性是不可调的，但是由于路面条件是复杂多变的，固定阻尼特性的悬架系统无法根据路面条件和车辆的状态相应调整其阻尼，当路面条件和车辆状态超出其设计条件时，悬架的减振效果将大大降低，影响车辆的平顺性和安全性。

磁流变油气悬架是利用磁流变液的流变特性可被外加磁场控制的特性，实现阻尼系数的控制，从而实现阻尼力的控制，当车辆振动时，悬架系统控制器根据传感器检测到的车身和车轮相对运动状况做出相应的运算，产生一控制信号，通过电流驱动器给励磁线圈加载驱动电流，以调节磁场强度，从而改变磁流变油气悬架中磁流变液的屈服应力大小，达到调节阻尼力的目的，在这个闭环控制系统中，车身与车轮性对运动速度是控制器最重要的输入对象。

对于目前的磁流变油气悬架来说，由于油气悬架的油缸活塞面积较大，因此，通过阻尼阀的液体流量会很大，当阻尼阀内置时，在坏路上行驶时就会遇到散热问题，油液温度过高会造成粘度降低，影响到蓄能器内气体的性能，并有可能损坏电磁线圈，从而影响到油气悬架的外特性，而且在现有的车辆磁流变减振系统中，实现车身与车轮性对运动速度传感方式有两种，相对位移方式和相对加速度方式，相对位移方式需要在振动系统中配置一个或者多个位移传感器，而相对加速度方式需要在振动系统中配置一个或者多个加速度传感器；无论采用哪种方式，单独配置传感器都会增加系统的成本，而且传感器直接暴露于外部环境中容易被损坏，从而降低系统的可靠性。

中国公布的CN1593962A号发明专利第一次预先公布了一种具有相对速度自传感功能的车辆悬架减振器，该发明从减振器出发，利用磁流变油气悬架的特性，在活塞头上缠绕一励磁线圈，活塞杆里安装一感应线圈，当车辆振动时，感应线圈的磁链发生相应的变化，电压信号反映振动的相对速度，控制器根据感应线圈的电压信号对减振器做进一步的调节，然而，当路面激励很大时，通过活塞阻尼孔的油液流量会很大，由于活塞内置，其温度会上升的很快，集成在活塞上的励磁线圈容易损坏，此外励磁线圈和感应线圈的引线要随着活塞运动伸长缩短，引线易被拉断，这也会降低减振器的可靠性；中国公布的CN101871502B号发明专利第一次公布了一种油气悬架外置机械感应式可调阻尼阀，该阻尼阀是根据路面激励的振幅自动调节阻尼的装置，但是其为机械控制，一旦结构和参数设计好之后，阻尼特性无法改变，况且其阻尼只有两级，无法很好的满足多种路况和车辆状态的需求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种可靠性高的车辆磁流变油气悬架阻尼阀，该车辆磁流变油气悬架阻尼阀可以根据车身与车轮相对振动速度调节悬架的阻尼，且阻尼力为连续可调，实现振动系统的半主动控制。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种车辆磁流变油气悬架阻尼阀，包括内有空腔的阀体、安装管和浮动活塞，阀体内固定放置有安装管，安装管内设置有感应线圈和绕线杆，感应线圈缠绕在绕线杆外，并且感应线圈两端引线伸出安装管外，安装管上安装有浮动活塞；

安装管外壁从上至下依次设置有上固定件、中固定件和下固定件，浮动活塞设置在上固定件与中固定件之间，浮动活塞与上固定件之间放置有上限位组件，上限位组件至少包括上弹簧，浮动活塞与中固定件之间放置有下限位组件，下限位组件至少包括下弹簧；

安装管上还设置有固定阀芯，且固定阀芯放置在中固定件与下固定件之间位置，固定阀芯与阀体内壁之间有空隙；

浮动活塞和固定阀芯将阀体内的空腔分为上腔、中腔和下腔，上腔侧壁上开有与外界相通的蓄能器接口，下腔侧壁上开有与外界相通的油缸接口；

所述的固定阀芯包括上压盘、励磁线圈、壳体和绝缘套，壳体侧壁上部开有线圈凹槽，励磁线圈缠绕在线圈凹槽内，并且线圈凹槽外侧套有绝缘套，上压盘固定在壳体上端面；

引线孔贯穿固定阀芯和安装管，励磁线圈的两端引线通过引线孔伸出安装管外。

为了更好的理解本发明的技术内容，以下将本车辆磁流变油气悬架阻尼阀简称为本阻尼阀。

采用这样的结构后，当车轮上、下运动时，在磁流变液的推动下，浮动活塞沿着安装管上下滑动；浮动活塞的运动速度反映了车轮相对于车身的运动速度，通过上限位组件与下限位组件限定浮动活塞的相对位置，使得浮动活塞在车轮停止跳动时自动回到平衡状态；