CN108980258A - 一种磁流变阻尼调节阀 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种磁流变阻尼调节阀，包括活塞主体、密封圈、活塞底座、流通阀组件、挤压阀组件等。所述流通阀组件包括螺母、限位块、流通阀片组等。所述限位块、流通阀片组通过螺母固定在活塞主体上；所述挤压阀组件包括节流阀芯、挤压阀阀体、线圈、磁流变液、复位弹簧等。所述挤压阀阀体、节流阀芯、线圈、复位弹簧通过活塞底座与挤压阀之间的螺纹配合封装在挤压阀体内，该阀可应用于单筒、双筒减振器。本发明具有磁流变液使用量少、能够主动控制、阻尼无级可调、动态响应快等优点，可以有效提升车辆的舒适性和安全性，同时满足驾驶的个性化需求。

Description

一种磁流变阻尼调节阀

技术领域

本发明涉及一种可用于单筒、双筒减振器领域的阻尼调节阀，具体的说是一种使减振器阻尼特性随工况改变的减振器用磁流变阻尼调节阀。

背景技术

汽车的驾驶舒适性与安全性作为一对天生的矛盾，舒适性要求减振器提供较软的阻尼力，驾驶安全性又要求减振器提供较大的阻尼力。当悬架上下运动速度较高、加速度较大时，需要阻尼也较大，当悬架上下运动速度较小、加速度较小时，需要较小的阻尼，以使车辆具有较好的行驶平顺性和操纵性。当传统的被动减振器在面对这一矛盾时，往往只能采取以不变应万变，即一种“妥协”的方案，以固定的阻尼系数来面对复杂的道路情况及不同的驾驶习惯，往往造成舒适性的下降和操纵性的降低。

因此，近年来流行的半主动、主动悬架技术，能够根据道路情况，实时调整悬架的刚度和阻尼，使悬架处于最佳的减振状态，提高汽车的驾驶舒适性与安全性。如公布号CN106015434A和申请号CN201710499846.8的专利发明了一种阻尼有极可调减振器，这种减振器可以选择几个预先设定好的阻尼挡位，但不能做到阻尼无级可调；申请号CN201710306815.6和公布号CN204113993U的专利发明了一种磁流变减振器，这种减振器可以无极调整阻尼，但需要在工作缸中注满磁流变液，需要的磁流变液较多，成本较高。

发明内容

针对上述现有技术存在的缺点，本发明的目的是提供一种磁流变液使用量少、阻尼无级可调、动态响应快、能够主动控制的减振器用磁流变阻尼调节阀。

为实现上述发明目的，本发明采取的技术方案为：一种磁流变阻尼调节阀，包括缸体，所述缸体内设有活塞主体和活塞底座，所述活塞主体上方为有杆腔，所述活塞底座下方为无杆腔，所述活塞底座上设有油液通道H，所述油液通道H与所述无杆腔连通；所述活塞主体上开有第一流通通道A、第二流通通道B和第三流通通道C，所述第三流通通道C上方与流通阀组件连接，流通阀组件位于所述有杆腔内，所述第一流通通道A与所述有杆腔连通，所述第二流通通道B与所述第一流通通道A连通，所述第三流通通道C下方与所述油液通道H连通，所述活塞主体和所述活塞底座之间内嵌有挤压阀阀体，所述挤压阀阀体的外壁面与所述活塞主体内壁面之间围成一个复原通道D，所述复原通道D同时与所述油液通道H和所述第二流通通道B连通；所述挤压阀阀体内设有线圈，所述线圈包饶的密封空腔内设有磁流变液，节流阀芯同时穿过所述复原通道D、挤压阀阀体、磁流变液和活塞底座，节流阀芯能够在所述活塞底座内的阀芯活动腔K内自由滑动，所述阀芯活动腔K内设有复位弹簧，所述阀芯活动腔K通过流通孔G与所述无杆腔连通。

上述方案中，所述节流阀芯的外径大于所述第二流通通道B的孔径。

上述方案中，所述流通阀组件包括螺母、限位块和流通阀片组，所述流通阀片组与所述第三流通通道C末端贴合，所述流通阀片组通过限位块和螺母固定在所述活塞主体上。

上述方案中，所述线圈和所述磁流变液之间设有隔磁圈。

上述方案中，所述活塞主体和所述缸体之间、所述节流阀芯与所述挤压阀阀体之间、所述节流阀芯与所述活塞底座之间均安装有密封圈。

与现有技术相比，本发明所述的一种减振器阻尼调节阀，达到了如下有益效果：（1）本发明的一种磁流变阻尼调节阀，主要工作油液仍然是普通减振器液压油，只需使用少量的磁流变液作为阻尼调节阀的控制液，减少磁流变液使用量，降低了磁流变减振器的成本。（2）本发明的一种磁流变阻尼调节阀，结合电控***即可实现阻尼无级可调、动态响应快的效果，实现对汽车悬架的半主动控制，并以此为基础有效提升车辆的舒适性和安全性，同时满足驾驶的个性化需求。

附图说明

图1是本发明的一种磁流变阻尼调节阀剖面示意图。

图2是本发明的活塞主体剖视图。

图3是本发明的一种磁流变阻尼调节阀磁场分布示意图。

图4是本发明的一种磁流变阻尼调节阀压缩行程油液流向图。

图5是本发明的一种磁流变阻尼调节阀复原行程油液流向图。

其中：1-活塞主体；2-螺母；3-限位块；4-流通阀片组；5-密封圈；6-节流阀芯；7-复位弹簧；8-活塞底座；；10-挤压阀阀体；11-线圈；12-隔磁圈；13-磁流变液；A-第一流通通道；B-第二流通通道；C-第三流通通道；D-复原通道；E-有杆腔；F-无杆腔；G-流通孔；H-油液通道；I-挤压阀组件安装腔；J-活塞底座安装腔；K-阀芯活动腔。

具体实施方式

下面结合附图以及具体实施例对本发明作进一步的说明，但本发明的保护范围并不限于此。

如图1所示，本发明所述的一种磁流变阻尼调节阀，包括活塞主体1、密封圈5、活塞底座8、流通阀组件、挤压阀组件。所述流通阀组件包括螺母2、限位块3、流通阀片组4。所述限位块3、流通阀片组4通过螺母2固定在活塞主体1上；所述挤压阀组件包括节流阀芯6、挤压阀阀体10、线圈11、隔磁圈12、磁流变液13、复位弹簧7等。所述节流阀芯6、线圈12、复位弹簧7通过活塞底座8与活塞主体1之间的螺纹配合依次封装在挤压阀阀体10内。活塞底座8四周加工内螺纹和节流阀芯6活动腔K，阀芯活动腔K开有联通无杆腔F的联通孔G，联通孔G保证节流阀芯6能在挤压阀阀体10运动。节流阀芯6下部安装复位弹簧7，用于截断压缩行程时的复原通道D。活塞底座8在流通通道C和复原通道D的位置开有油液通道H，用于压缩和复原时，油液的流通。所述活塞主体1与工作缸之间通过密封圈5隔离油液，节流阀芯6与挤压阀阀体10、活塞底座8之间安装密封圈5，防止油液进入磁流变液13腔。挤压阀阀体10与活塞底座8之间安装密封圈5，防止油液进入线圈11。

在压缩行程中，如图1、4所示，活塞主体1向下运动，有杆腔E的压力减小，无杆腔F的压力增大，无杆腔E的油液通过第三流通通道C顶开流通阀片组，给汽车提供一个压缩行程的阻尼力，同时，由于复位弹簧7的作用，节流阀芯6与活塞主体1闭合，截断油液从无杆腔F经由复原通道D、第二流通通道B、第一流通通道A进入有杆腔E。

在复原行程中，如图1、5所示，活塞主体1向上运动，有杆腔E的压力增大，无杆腔F的压力减小，有杆腔E的油液经过第一流通通道A和第二流通通道B顶开节流阀芯6，经过U形的复原通道D进入无杆腔F，节流阀芯6此时在磁流变液13内运动，受到磁流变液13的阻尼力。通过改变线圈11的电流大小，改变磁流变液13的粘度，节流阀芯6在运动时受到的阻力也就发生了变化，调整了阀门的开度。根据车辆上的车身加速度传感器、车轮加速度传感器、速度传感器以及横向加速度传感器等传感器的数据判断车辆行驶状态，由中央控制单元ECU进行运算，随后ECU对减震器上线圈11发出相应的指令，控制阀门的开度来提供适应当前状态的阻尼。

以上所述实施例为本发明的优选的实施方式，但本发明并不限于上述实施方式，在不背离本发明的实质内容的情况下，本领域技术人员能够做出的任何显而易见的改进、替换或变型均属于本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种磁流变阻尼调节阀，包括缸体，其特征在于，所述缸体内设有活塞主体（1）和活塞底座（8），所述活塞主体（1）上方为有杆腔，所述活塞底座（8）下方为无杆腔，所述活塞底座（8）上设有油液通道H，所述油液通道H与所述无杆腔连通；所述活塞主体（1）上开有第一流通通道A、第二流通通道B和第三流通通道C，所述第三流通通道C上方与流通阀组件连接，流通阀组件位于所述有杆腔内，所述第一流通通道A与所述有杆腔连通，所述第二流通通道B与所述第一流通通道A连通，所述第三流通通道C下方与所述油液通道H连通，所述活塞主体（1）和所述活塞底座（8）之间内嵌有挤压阀阀体（10），所述挤压阀阀体（10）的外壁面与所述活塞主体（1）内壁面之间围成一个复原通道D，所述复原通道D同时与所述油液通道H和所述第二流通通道B连通；所述挤压阀阀体（10）内设有线圈（11），所述线圈（11）包绕的密封空腔内设有磁流变液（13），节流阀芯（6）同时穿过所述复原通道D、挤压阀阀体（10）、磁流变液（13）和活塞底座（8），节流阀芯（6）能够在所述活塞底座（8）内的阀芯活动腔K内自由滑动，所述阀芯活动腔K内设有复位弹簧（7），所述阀芯活动腔K通过流通孔G与所述无杆腔连通。

2.根据权利要求1所述的一种磁流变阻尼调节阀，其特征在于，所述节流阀芯（6）的外径大于所述第二流通通道B的孔径。

3.根据权利要求1或2所述的一种磁流变阻尼调节阀，其特征在于，所述流通阀组件包括螺母（2）、限位块（3）和流通阀片组（4），所述流通阀片组（4）与所述第三流通通道C末端贴合，所述流通阀片组（4）通过限位块（3）和螺母（2）固定在所述活塞主体（1）上。

4.根据权利要求1或2所述的一种磁流变阻尼调节阀，其特征在于，所述线圈（11）和所述磁流变液（13）之间设有隔磁圈（12）。

5.根据权利要求1或2所述的一种磁流变阻尼调节阀，其特征在于，所述活塞主体（1）和所述缸体之间、所述节流阀芯（6）与所述挤压阀阀体（10）之间、所述节流阀芯（6）与所述活塞底座（8）之间均安装有密封圈（5）。