[发明专利]一种汽车碰撞磁流变减振器

说明书

技术领域

 本发明属于一种减振器，具体涉及一种汽车碰撞磁流变减振器。

背景技术

随着我国汽车的拥有量的增加，汽车发生碰撞机率也大大增加，为了降低汽车在发生碰撞时对车辆和乘员造成损害，人们研发了各种汽车碰撞减振器，如中国专利申请号为：ZL93245003.2的“汽车碰撞活塞减振器”，以及中国专利申请号为：ZL200420087894.9的“一种汽车碰撞防护减振器”；由于“汽车碰撞活塞减振器”提供的是恒定的阻尼力，而“一种汽车碰撞防护减振器”提供的是弹性减振，所以，使用这些汽车碰撞减振器对于汽车在发生碰撞时降低车辆和乘员的损害能起到一定的作用，但现代碰撞理论认为：在汽车发生碰撞的过程中，要求汽车碰撞减振器产生的阻尼力要有一个从小到大逐渐增加的过程，即：在汽车碰撞接触开始时要求汽车碰撞减振器提供一个较小的阻尼力，而随着汽车碰撞的持续发展而要求汽车碰撞减振器产生的阻尼力要逐渐增大，才能使碰撞对车辆和乘员的造成损害降至最低，因此，现有的汽车碰撞减振器的性能难以满足汽车发生碰撞时对减振器的要求而减振效果不理想。

发明内容

针对现有汽车碰撞减振器减振效果较差的不足，本发明提出了全新的汽车碰撞减振器，即：一种汽车碰撞磁流变减振器。

本发明的技术方案如下：

一种汽车碰撞磁流变减振器，其包括工作缸、撞击活塞、撞击活塞杆和阻尼管，撞击活塞置于工作缸内的一端，撞击活塞的直径小于工作缸的内径，撞击活塞的一端与撞击活塞杆的一端固定，撞击活塞杆的另一端通过工作缸一端的滑动轴承从工作缸内伸出，撞击活塞的另一端的外圆周上安装有滑动轴承和密封圈，在撞击活塞的另一端与工作缸底部的空间内充满了磁流变液；工作缸的底部固定有阻尼管，且固定在工作缸底部的阻尼管的一端与工作缸是连通的，在阻尼管与工作缸连通处的阻尼管一端的口部安装有密封膜片，在阻尼管另一端的底部密封并固定有圆柱形永久磁体，圆柱形永久磁体与阻尼管同轴，圆柱形永久磁体的直径小于阻尼管的内径并留有磁流变液流动的间隙，圆柱形永久磁体的长度小于阻尼管的长度，在阻尼管底部的圆周上均布有多个通孔，且阻尼管是由导磁材料构成的圆管。

本发明的功能是这样实现的：在发生一些小的撞击，当撞击能量不足以使密封膜片暴裂时，一种汽车碰撞磁流变减振器并不作用，当开始发生较大的撞击时，当撞击活塞杆受到撞击后，撞击活塞杆使撞击活塞向工作缸底部运动并压缩工作缸内的磁流变液，工作缸内的磁流变液在受到撞击活塞的压缩后使工作缸内的压力增大，因在零磁场的条件下磁流变液是流动性良好的液体，由于液体是不能被压缩的，同时由于阻尼管与工作缸是连通的，所以，受到撞击活塞压缩的磁流变液将压力传递到阻尼管口部的密封膜片上，当密封膜片经受不住撞击传递过来的压力发生暴裂后，工作缸内的磁流变液开始被撞击活塞压入到阻尼管内，同时，阻尼管内的空气从阻尼管底部圆周上的通孔排出，此时，撞击活塞受到的阻尼力较小；随后，在撞击能量的继续作用下，撞击活塞将工作缸内的磁流变液继续压入到阻尼管内，由于在阻尼管的轴线上固定有圆柱形永久磁体，所以，在阻尼管内径与圆柱形永久磁体外径的环状间隙内形成了较强的磁场，使进入到阻尼管环状间隙内的磁流变液在强磁场的作用下因其粘度变高而“固化”，“固化”后的磁流变液在阻尼管内流动时将受到较大的阻尼力，从而使撞击活塞受到的阻尼力开始增大；在撞击能量的持续作用下，随着撞击活塞压入到阻尼管环状间隙内的磁流变液的不断增多而使被“固化”的磁流变液不断增加，这就使得撞击活塞受到的阻尼力也不断增大；当工作缸内的撞击活塞运动到工作缸的底部，将工作缸内的磁流变液全部压入到阻尼管的环状间隙内后，撞击活塞将停止运动，使撞击活塞受到的阻尼力最大。

由此可知：本发明是将汽车在碰撞时产生的撞击能量通过撞击活塞来压缩工作缸内的磁流变液，使其不断地进入到轴线上固定有圆柱形永久磁体的阻尼管中来产生阻尼力的，由于在撞击的持续期间，进入到阻尼管内的磁流变液不断增多（亦即是：被“固化”的磁流变液不断增多），使磁流变液在阻尼管内流动的阻尼力不断增大，从而使撞击活塞产生一个不断增大的阻尼力来达到减振的目的。

为了适用于不同汽车对汽车碰撞磁流变减振器的需要，本发明还可通过调整阻尼管的管径、长度、圆柱形永久磁体的直径、圆柱形永久磁体的长度、圆柱形永久磁体的磁场强度、密封膜片的大小和厚度等，来对本发明的一种汽车碰撞磁流变减振器的减振性能进行改变。与现有汽车碰撞减振器相比，由于本发明的一种汽车碰撞磁流变减振器在汽车发生碰撞的过程中能够提供一个从小到大的阻尼力，因而减振效果更加理想。

附图说明