[发明专利]一种磁流变阻尼器

说明书

本发明提供一种磁流变阻尼器，包括：缸筒，其两端分别设有第一端盖和第二端盖，缸筒的内腔填充有阻尼介质；活塞组件，活塞组件将缸筒的内腔分为第一腔体和第二腔体；活塞杆，其一端与活塞组件固定连接，另一端依次穿过第一腔体和第一端盖而沿轴向向外伸出缸筒，活塞杆能够带动活塞组件沿缸筒运动；其中，活塞组件包括主活塞、设置在主活塞内的电磁单元、形成于主活塞内的压缩流体通道和磁流体通道，压缩流体通道和磁流体通道的两端均分别与第一腔体和第二腔体连通，电磁单元通电后能够在磁流体通道内产生磁场，磁流变阻尼器受压时第二腔体内的阻尼介质通过压缩流体通道流向第一腔体，受拉时，第一腔体的磁流变液通过磁流体通道流向第二腔体。

技术领域

本发明涉及减振技术领域，具体涉及一种磁流变阻尼器，尤其是用于车辆驾驶室悬置的磁流变阻尼器。

背景技术

在重型卡车领域，提高驾乘人员的乘坐舒适性，减轻驾乘人员的疲劳感，提高车辆的安全性是重要需求。影响重卡舒适性的因素有很多，其中，驾驶室悬置系统的结构和参数是决定乘坐舒适性的主要因素。重卡驾驶室悬置用来联结驾驶室和车架，以保证汽车正常行驶，其主要作用有连接驾驶室，承受驾驶室质量，引导驾驶室垂直运动；确保驾驶员可以感受到路面情况；优化驾驶舒适性，隔离或减小振动，减小噪声；以及提高安全性，承受冲击力，吸收碰撞能量。

目前，重卡驾驶室悬置系统普遍采用四点悬浮式，以提高舒适性。以前所采用的弹性元件多为螺旋弹簧，现在，为了具有更好的行驶平顺性和乘坐舒适性，重卡驾驶室越来越多地采用刚度可调节的空气弹簧。通常情况下，由于空气弹簧的阻尼能力较弱，需要另外加装阻尼器，常用的是液压阻尼器。但是，液压阻尼器是被动减振装置，其阻尼性能是固定的，不能随着工况需要进行改变。

然而，在重卡运行过程中，工况是多变的，为了获得更好的平顺性和舒适性，可以在不同工况下通过改变阻尼器的性能，给驾驶室悬置系统提供更合适的阻尼，从而达到降低振动的目的。这种能够调节性能的阻尼器一般可采用磁流变阻尼器、电流变阻尼器和CDC减振器(连续可调阻尼器)。磁流变阻尼器由于其响应迅速、出力大、可靠性高等优点而倍受重视。磁流变阻尼器是一种阻尼力可调的减振元件，其利用了磁流变液在磁场作用下力学特性可控的原理。磁流变液是由细小的软磁性颗粒分散于磁导率较低的载液中，形成剪切屈服强度可随外加磁场变化而具有可控流变特性的悬浮液体。在磁场的作用下，磁流变液可在毫秒级时间内实现由牛顿流体到Bingham半固态的可逆变化，励磁线圈断电撤去磁场后，又可以恢复原态。

通常，对汽车悬置减振器的要求是在压缩时，减振器具有很小的阻尼，而在复原时，减振器具有大的阻尼耗能能力。现有的磁流变阻尼器活塞的结构形式与传统的液压阻尼器有所差别，它在压缩过程和复原过程中的阻尼能力基本相同，这是由于两者结构形式的差别决定的。然而，这种结构差别导致磁流变阻尼器活塞中的流体间隙很小，虽然在复原行程中可形成大阻尼，但是在压缩行程中，阻尼往往偏大，这与压缩过程需要小阻尼的要求是不符合的。常规磁流变阻尼器在压缩和复原过程中阻尼力基本对称，但是在压缩过程中阻尼力难以降低。

专利文献EP1908985A1公开了一种双筒磁流变阻尼器，起具体公开了一种阻尼装置，其中包括有一定体积的磁流变流体的缸体，缸体内具有可滑动的活塞，活塞将缸体分成第二腔体和第一腔体，活塞连接到活塞杆的一端，活塞杆通过第一腔体延伸出缸体，MR阀设置在底部可控的流动通道中，磁流变液在第一腔体和第二腔体中来回流动，在活塞中设置至少一个第一单向阀，用于允许磁流变液通过活塞从第二腔体流到第一腔体，同时防止磁流变液通过活塞从第一腔体流到第二腔体，至少一个第二单向阀设置在磁流变液的流动路径中，用于允许磁流变液通过底部MR阀从第一腔体流到第二腔体，同时防止磁流变液通过底部MR阀从压缩室返回到第一腔体室。变该双筒磁流阻尼器虽然适合汽车减振器的性能要求，但是在结构上较为复杂，其设有内外两个缸筒，还需要有多个单向阀，导致其在可靠性方面存在隐患，并且成本较高。

发明内容