[发明专利]一种节能式磁流变减震器

说明书

一种节能式磁流变减震器，包括缸体、活塞杆、活塞、缠绕于活塞的小径段上的电磁线圈；缸体的内腔位于活塞的两侧分别形成压缩腔和拉伸腔，在缸体内腔里封装有磁流变液，在活塞的两个大径段上设有沿轴向对正的压缩阻尼孔和沿轴向对正的拉伸阻尼孔，压缩阻尼孔和拉伸阻尼孔均不少于两组，多组压缩阻尼孔和多组拉伸阻尼孔均沿圆周方向均布；在活塞的两个大径段之间位于电磁线圈的外侧设有与多组压缩阻尼孔沿轴向对正的多个隔离套筒，使磁流变液流经压缩阻尼孔和拉伸阻尼孔在活塞的两个大径段之间形成隔离，多个隔离套筒均由轻质非导磁材料制成；在活塞上与拉伸腔对应的一侧端面上安装有与多组压缩阻尼孔沿轴向对正的多组簧片阀。本减震器降低了能耗。

技术领域

本发明属于汽车减震技术领域，特别涉及一种节能式磁力变减震器。

背景技术

磁流变减震器是一种以可控液体磁流变液作为工作介质的新型半主动减震器，装有磁流变减震器的半主动悬架可有效地提高汽车的乘坐舒适性和行驶安全性。这种新型的减震器具有多种优点，不仅可以实现阻尼的连续可调，还具有响应速度快、结构简单等多种特点。附图5-6为普通压差式磁流变减震器的结构示意图。磁流变减震器的阻尼力F由遵循牛顿液流定律的粘性阻尼力ΔF_η和可控的库仑阻尼力ΔF_τ组成，其计算公式如下(1)：

μ₀—磁流变液的零磁场粘度。

L—阻尼孔的有效长度；

A_P—活塞的有效作用面积；

V₀—活塞运动速度；

h—压缩阻尼孔和拉伸阻尼孔的高度；

w—阻尼孔的总宽度；

K，β—与磁流变液相关的常数，K＝0.0618，β＝1.25；

N—电磁线圈匝数；

I—控制电流；

ξ_min—阻尼系数最小值，压缩、拉伸过程取值不同；

Δξ—阻尼系数的变化值，压缩拉伸过程取值不同。

对于结构参数确定的减震器当活塞运动速度V₀一定时，其粘性阻尼力为定值，库仑阻尼力的大小可由控制电流I决定。

由汽车动力学知识可知减震器阻尼系数ξ与悬架系统阻尼比ψ成正比例关系，计算公式如下(2)：

ξ＝2ψ√MK

式中：

M—汽车的簧载质量；

K—悬架刚度。

根据推荐的汽车悬架系统在压缩、拉伸过程中阻尼比的取值范围可确定出减震器阻尼力的变化范围。

普通压差式磁流变减震器结构中，阻尼孔1，在减震器压缩和拉伸过程中作用相同，即产生的粘性阻尼力相等。而由于压缩时的阻尼力要小于拉伸时的阻尼力，为保证在拉伸过程中获得较大的阻尼力，必须增大控制电流以扩大库仑阻尼力，因而导致消耗较多电能。因此与传统减震器相比，普通压差式磁流变减震器的电能损耗的问题较为突出，也是该种减震器的最大不足之处。

基于上述情况分析，如何降低能耗，成为了磁流变减震技术的一个重点研究内容。

发明内容

本发明为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种降低能耗、提高设备节能性能的节能式磁流变减震器。

本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：