CN103225668A - 一种感载变阻尼电磁减振*** - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种感载变阻尼电磁减振***，主要由气体弹簧、气动可变电流装置、车载电源、开关以及电磁减振器组成。车辆的负载直接影响气体弹簧内部的气体压力，通过气管将气体弹簧内的气体引入到气动可变电流装置之中，气动可变电流装置可以根据气体压力的大小改变电磁减振器的励磁电流，以此实现根据车辆负载调节减振器阻尼特性的功能。该减振***适用于有效载荷变化较大的车辆，如微型厢式车、轻型载货车等等，它可以使车辆能按照空载或满载等不同工况进行阻尼的自适应调节，从而使得车辆在整个有效载荷范围内均能获得良好的乘坐舒适性和行驶安全性。相对于电控悬架，该减振***无需传感器和电控单元，成本低，可靠性高。
Description
技术领域
本发明涉及车辆减振***，尤其涉及一种感载变阻尼电磁减振***，其无需控制单元便可以根据车辆负载调节减振器阻尼的装置，适用于装有空气悬架且有效负载变化较大的车辆。
背景技术
传统悬架***中的减振器阻尼系数一般为定值，不能满足车辆在负载变化时对减振器阻尼系数的调整要求，因而难以达到令人满意的减振效果。近年来迅速发展的半主动悬架能够根据车辆行驶状况的变化实时调节减振器的阻尼系数，但由于其结构复杂、响应慢、控制***设计要求较高同时带来可靠性降低，因而整体性能仍有待进一步提高。
中国专利CN100465471C授权了一种与空气压力成比例的阻尼器，包括气体弹簧和减振器，***将气体弹簧内的空气压力提供给阀组件，通过阀组件限制减振器的工作腔和储油腔之间的流体流动，进而实现调节减振器阻尼特性的功能。然而，这种结构需要对传统减振器进行改装，成本高，增加了加工难度，同时阻尼特性的调节范围也相对较小。
本发明提出的感载变阻尼电磁减振***与传统空气悬架或者半主动悬架相比，具有阻尼特性无需控制单元便可以根据负载进行自适应调节的特点，且无需对减振器进行改装，调节阻尼的装置结构简单，零件少，成本低，可靠性高。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：在无需控制单元的条件下，减振器能够直接根据车辆负载进行阻尼的自适应调节。
本发明解决该技术问题所采用的技术方案是：主要包括气体弹簧、气动可变电流装置、以及电磁减振器，其中气动可变电流装置由气动可变位移装置和滑动变阻器组成。通过气管将气体弹簧的气体引入到气动可变位移装置之中，气动可变位移装置根据气体弹簧内的气体压力调整其中T形杆的位置，通过T形杆改变滑动变阻器的滑片位置，进而改变滑动变阻器的电阻，以此实现根据车辆负载改变电磁减振器励磁电流的功能。
本发明的有益效果是，可以根据车辆负载变化进行减振器阻尼系数的自适应调整，在车辆负载较大时，通过气动可变电流装置增大电磁减振器的励磁电流，进而提供较大的阻尼系数；在车辆负载较小时，通过气动可变电流装置减小电磁减振器的励磁电流，提供较小的阻尼系数，提高了悬架***的自适应能力，改善了车辆的减振性能；气动可变电流装置零件少，结构简单，可靠性高；无需对原减振器进行改装，提高了加工装配效率，同时降低了感载变阻尼减振***的成本。
附图说明
图1为感载变阻尼电磁减振***模型示意图；
图2为气动可变电流装置的结构原理图；
图3为感载变阻尼电磁减振***的结构原理图。
图中：1-气体弹簧 2-气动可变电流装置 3-气动可变位移装置 4-滑动变阻器 5-电源 6-开关 7-电磁减振器 8-气囊 9-气管 10-螺母 11-卡箍12-上盖板 13-支撑块 14-螺母 15-端盖 16-密封圈 17-弹簧 18-外壳 19-T形杆 20-滑片 21-螺母 22-导线 23-活塞杆 24-活塞总成 25-电磁线圈 26-内筒 27-底阀总成 28-外筒
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
下文提供的详细说明和特定实施例表明了本发明的优选实施例，但它们仅用于解释的目的，而非限制本发明的范围。
在图1中，气体弹簧1是完全密封的，当车辆负载变化时，气体弹簧1的体积必然随之变化，根据恒温状态下的理想气体状态方程
p×Vn=const
气体弹簧1的内部气压也会发生变化。当车辆负载增加时，气体弹簧1的体积减小，气压升高，当车辆负载减小时，气体弹簧1体积增大，气压降低。
气动可变电流装置2由气动可变位移装置3和滑动变阻器4组成，通过气动可变位移装置3改变滑动变阻器4的电阻，因此，当开关6闭合且车载电源5有电的情况下，气动可变电流装置2便可以根据气体弹簧1内的气体压力改变电磁减振器7的励磁电流，从而影响电磁减振器7的阻尼特性。
在图2中，通过气管9将气体弹簧1内的气体引入到气动可变位移装置3中，气管9通过螺母14与气动可变位移装置3中的端盖15连接在一起，端盖15与外壳18进行螺纹连接，通过T形杆19将气动可变位移装置3分割为A腔和B腔，T形杆的大端装有密封圈16，保证A腔和B腔之间的气密性，T形杆19的另一端通过螺母21与滑动变阻器4的滑片20固定在一起。当A腔的气体作用在T形杆19上的压力大于弹簧17的弹力时，T形杆19便带动滑动变阻器7的滑片20向右移动，按照图2中导线的接法，滑动变阻器4的电阻将减小；当A腔的气体作用在T形杆19上的压力小于弹簧17的弹力时，T形杆19便带动滑动变阻器7的滑片20向左移动，滑动变阻器4的电阻将增大。
在图3中，气囊8的上端通过卡箍11与上盖板12相连，下端嵌入在支撑块13中，充分保证气体弹簧的密封性。支撑块13开有小孔，小孔的下端通过螺母10与气管9相连，气管9的另一端连接到气动可变位移装置3之中。导线22将滑动变阻器4，车载电源5，开关6以及电磁减振器7连接在一起，电源的正极与活塞总成24上的电磁线圈25相连，负极与活塞杆23相连。电磁减振器7为传统双筒式电磁减振器，包括内筒26，底阀总成27，外筒28，工作腔D和储油腔C。
当车辆负载增加时，气体弹簧1中的气体压力增大，与之相连的A腔气体压力随之增大，T形杆19向右移动，滑动变阻器4的电阻变小，电磁减振器7的励磁电流增大，减振器的阻尼系数升高；当车辆负载降低时，气体弹簧1中的气体压力减小，与之相连的A腔气体压力也随之减小，T形杆19在弹簧17的弹力作用下向左移动，滑动变阻器4的电阻变大，电磁减振器7的励磁电流随之减小，减振器的阻尼系数降低。
本发明根据车辆负载与气体弹簧内部气压之间的关系，将气体弹簧内部的气体引入到气动可变电流装置之中，通过气动可变电流装置改变电磁减振器的励磁电流，以此实现根据车辆负载自适应调节减振器阻尼特性的功能。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干可以预期的改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (2)
1.一种感载变阻尼电磁减振***，其包括气体弹簧（1）、气动可变电流装置（2）、车载电源（5）、开关（6）以及电磁减振器（7），所述气动可变电流装置（2）由气动可变位移装置（3）和滑动变阻器（4）组成，其特征在于：
所述气体弹簧（1）通过气管（9）与所述气动可变位移装置（3）相连，所述气动可变位移装置（3）中的T形杆（19）与所述滑动变阻器（4）的滑片（20）固连在一起。
2.根据权利要求1所述的感载变阻尼电磁减振***，其特征在于，所述气动可变位移装置（3）中还装有弹簧（17），所述气动可变位移装置（3）可以根据所述气体弹簧（1）内的气体压力调整其中所述T形杆（19）的位置，所述T形杆（19）在气体压力和所述弹簧（17）弹力的合力作用带动所述滑动变阻器（4）的滑片（20）前后移动，从而改变所述滑动变阻器（4）的电阻。
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