磁流变减振器及车辆

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN112628341A(43)申请公布日2021.04.09(21)申请号202011467917.4(22)申请日2020.12.14(71)申请人深圳先进技术研究院地址518055广东省深圳市南山区西丽大学城学苑大道1068号(72)发明人李文飞　石印洲　李慧云　林定方　潘仲鸣　(74)专利代理机构深圳中一联合知识产权代理有限公司44414代理人周伟锋(51)Int.Cl.F16F9/53(2006.01)F16F9/32(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图2页(54)发明名称磁流变减振器及车辆(57)摘要本发明涉及汽车减震配件技术领域，提供一种磁流变减振器及车辆，磁流变减振器，包括第一缸体、第二缸体、缸体连接器、磁流变阻尼器以及活塞组件。磁流变阻尼器包括励磁线圈，缸体连接器内开设有第一走线通道，外设励磁导线通过第一走线通道连接于励磁线圈。将缸体部分拆分为两个部分，并且，通过新增的缸体连接器将第一缸体和第二缸体进行连接，以保证缸体部分密封性。以及，将磁流变阻尼器与缸体连接器进行固定，即产生磁场的磁流变阻尼器是与第一缸体或第二缸体保持固定不动，这样，其励磁线圈不随活塞组件移动，因此，在缸体连接器上开设与外部连通的第一走线通道，励磁线圈通过第一走线通道进行走线，从而从外部电源进行取电。CN112628341ACN112628341A权　利　要　求　书1/1页1.一种磁流变减振器，其特征在于：包括第一缸体、与所述第一缸体同轴且间隔设置的第二缸体、用于连接所述第一缸体和所述第二缸体的缸体连接器、设于所述第一缸体内且连接于所述缸体连接器的磁流变阻尼器以及穿设于所述第一缸体的活塞组件，所述磁流变阻尼器包括励磁线圈，所述缸体连接器内开设有与外部相连通的第一走线通道，外设励磁导线通过所述第一走线通道连接于所述励磁线圈。2.根据权利要求1所述的磁流变减振器，其特征在于：所述磁流变阻尼器包括设置于所述第一走线通道处的托座、沿所述活塞组件的往复伸缩方向布设于所述托座相对两端的内导磁体以及同轴套设于所述托座的外侧且连接于所述缸体连接器的外导磁体，所述励磁线圈绕于所述托座上，所述缸体连接器开设有沿轴向方向贯穿的第一阻尼通道，所述外导磁体与所述托座之间形成第二阻尼通道，所述第一缸体和所述第二缸体内填充有磁流变液，所述磁流变液通过所述第一阻尼通道和所述第二阻尼通道在所述第一缸体与所述第二缸体内流通。3.根据权利要求2所述的磁流变减振器，其特征在于：所述托座内开设有与所述第一走线通道相连通的第二走线通道，外设励磁导线依次通过所述第二走线通道和所述第一走线通道至外部。4.根据权利要求2所述的磁流变减振器，其特征在于：所述磁流变阻尼器包括垫圈，所述垫圈套设于所述磁流线圈外且位于两所述内导磁体之间。5.根据权利要求4所述的磁流变减振器，其特征在于：所述垫圈包括抗磁圈部以及设于所述所述抗磁圈部相对两端的导磁圈部，所述导磁圈部抵接于对应的所述内导磁体。6.根据权利要求2所述的磁流变减振器，其特征在于：所述托座包括承载部以及由所述承载部一端向外伸出的连接部，所述励磁线圈绕于所述承载部，所述内导磁体设于所述承载部的相对两端，所述连接部连接于所述第一走线通道。7.根据权利要求2所述的磁流变减振器，其特征在于：所述缸体连接器包括连接主体、由所述连接主体一端向外凸伸形成的第一台阶部、由所述连接主体另一端向外凸伸形成的第二台阶部以及由所述第一台阶部向外凸伸形成的第三台阶部，所述第一缸体套设于所述第一台阶部，所述第二缸体套设于所述第二台阶部，所述外导磁体套设于所述第三台阶部。8.根据权利要求1所述的磁流变减振器，其特征在于：所述活塞组件包括滑动连接于所述第一缸体内的活塞本体以及一端连接于所述活塞本体且另一端穿设于所述第一缸体的活塞杆。9.根据权利要求1所述的磁流变减振器，其特征在于：所述第二缸体内设有浮动活塞。10.一种车辆，其特征在于：包括如权利要求1至9任一项所述的磁流变减振器。2CN112628341A说　明　书1/5页磁流变减振器及车辆技术领域[0001]本发明涉及汽车减震配件技术领域，尤其提供一种磁流变减振器以及具有该磁流变减振器的车辆。背景技术[0002]减振器可以用以支撑车体，缓和并衰减来自路面不平度的冲击振动，能够起到隔振的作用，可以有效提高车辆等交通工具的乘坐舒适性和安全性。传统减振器主要有液体阻尼器、气体阻尼器和电磁阻尼器三类。三种减振器虽然形式各异，但工作原理基本相同：均是通过提供运动的阻力，耗减运动能量来实现减振功能。磁流变减振器是在传统减振器结构基础上以磁流变液为介质的一种新型减振器，其可实现阻尼力的快速、连续可调。其中，磁流变液是一种在磁场作用下可以实现形态转变的智能材料，其内部包括常规阻尼液体及大量随机漂浮的磁性分子。在外部磁场变化时，磁性分子排布方式也随着变化，进而影响磁流变液阻尼系数。在没有外加磁场作用下，磁流变液同一般减振液没有差别，而在外部磁场激励下，磁流变液中磁性分子会呈链状排列形成粘弹性固体，阻尼系数增大。[0003]传统的磁流变减振器包括缸体、活塞杆、活塞、填充于缸体内的磁流变液、导电线圈、浮动塞以及蓄能器等组成，其中，导电线圈上开设有阻尼孔，供活塞两端的磁流变液穿过。当在外力或负载作用下减振器做往复运动时，活塞上下两腔的磁流变液在压力作用下，通过阻尼孔流向对腔。当磁流变液流经阻尼孔时，通过调节导电线圈电流大小改变磁场大小进而调节磁流变液中磁性分子排列方式，进而控制磁流变液流经阻尼孔的阻尼力，实现减振器阻尼力的调节。蓄能器是由弹簧或有一定预置压力的氮气构成，主要用于提供活塞杆的回复力。[0004]然而，传统的磁流变减振器的励磁导线的布设方式是在活塞杆上打孔，并设置在活塞杆内，这样，一是，增加加工难度，且降低减振器的承载能力；二是，活塞杆在做往复运动时，励磁导线会随之运动，因此，存在断线的风险。发明内容[0005]本发明的目的提供一种磁流变减振器，旨在解决现有的磁流变减振器承载能力低且存在安全隐患的问题。[0006]为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：[0007]第一方面，本申请提供一种磁流变减振器，包括第一缸体、与所述第一缸体同轴且间隔设置的第二缸体、用于连接所述第一缸体和所述第二缸体的缸体连接器、设于所述第一缸体内且连接于所述缸体连接器的磁流变阻尼器以及穿设于所述第一缸体的活塞组件，所述磁流变阻尼器包括励磁线圈，所述缸体连接器内开设有与外部相连通的第一走线通道，外设励磁导线通过所述第一走线通道连接于所述励磁线圈。[0008]本发明的有益效果：本发明提供的磁流变减振器，将供活塞组件进行活塞运动的缸体部分拆分为第一缸体和第二缸体，并且，通过新增的缸体连接器将第一缸体和第二缸3CN112628341A说　明　书2/5页体进行连接，以保证缸体部分密封性。以及，将磁流变阻尼器与缸体连接器进行固定，即产生磁场的磁流变阻尼器是与第一缸体或第二缸体保持固定不动，这样，其励磁线圈不随活塞组件移动，因此，在缸体连接器上开设与外部连通的第一走线通道，励磁线圈通过第一走线通道进行走线，从而从外部电源进行取电。综上，本申请的活塞组件与磁流变阻尼器进行分开设置，这样，无需在活塞组件上进行开孔来满足励磁线圈的走线需求，即，该活塞组件的机械强度更高，也避免了开孔所带来的安全隐患。[0009]在一个实施例中，所述磁流变阻尼器包括设置于所述第一走线通道处的托座、沿所述活塞组件的往复伸缩方向布设于所述托座相对两端的内导磁体以及同轴套设于所述托座的外侧且连接于所述缸体连接器的外导磁体，所述励磁线圈绕于所述托座上，所述缸体连接器开设有沿轴向方向贯穿的第一阻尼通道，所述外导磁体与所述托座之间形成第二阻尼通道，所述第一缸体和所述第二缸体内填充有磁流变液，所述磁流变液通过所述第一阻尼通道和所述第二阻尼通道在所述第一缸体与所述第二缸体内流通。[0010]在一个实施例中，所述托座内开设有与所述第一走线通道相连通的第二走线通道，外设励磁导线依次通过所述第二走线通道和所述第一走线通道至外部。[0011]在一个实施例中，所述磁流变阻尼器包括垫圈，所述垫圈套设于所述磁流线圈外且位于两所述内导磁体之间。[0012]在一个实施例中，所述垫圈包括抗磁圈部以及设于所述所述抗磁圈部相对两端的导磁圈部，所述导磁圈部抵接于对应的所述内导磁体。[0013]在一个实施例中，所述托座包括承载部以及由所述承载部一端向外伸出的连接部，所述励磁线圈绕于所述承载部，所述内导磁体设于所述承载部的相对两端，所述连接部连接于所述第一走线通道。[0014]在一个实施例中，所述缸体连接器包括连接主体、由所述连接主体一端向外凸伸形成的第一台阶部、由所述连接主体另一端向外凸伸形成的第二台阶部以及由所述第一台阶部向外凸伸形成的第三台阶部，所述第一缸体套设于所述第一台阶部，所述第二缸体套设于所述第二台阶部，所述外导磁体套设于所述第三台阶部。[0015]在一个实施例中，所述活塞组件包括滑动连接于所述第一缸体内的活塞本体以及一端连接于所述活塞本体且另一端穿设于所述第一缸体的活塞杆。[0016]在一个实施例中，所述第二缸体内设有浮动活塞。[0017]本申请还提供一种车辆，包括上述所述的磁流变减振器。[0018]本发明的有益效果：本发明提供的车辆，在具有上述磁流变减振器的基础上，该车辆具有减震性能更优，且安全性能更好。附图说明[0019]为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。[0020]图1为本发明实施例提供的磁流变减振器的剖面图；[0021]图2为本发明实施例提供的磁流变减振器的缸体连接器和磁流变阻尼器连接状态4CN112628341A说　明　书3/5页下的剖面图；[0022]图3为本发明实施例提供的磁流变减振器的磁流变阻尼器的剖面图；[0023]图4为本发明实施例提供的磁流变减振器的缸体连接器的剖面图。[0024]其中，图中各附图标记：[0025]磁流变减振器100、第一缸体10、第二缸体20、缸体连接器30、磁流变阻尼器40、活塞组件50、励磁线圈41、第一走线通道30a、托座42、内导磁体43、外导磁体44、第一阻尼通道30b、第二阻尼通道30c、第一空腔100a、第二空腔100b、第二走线通道40a、垫圈45、抗磁圈部451、导磁圈部452、承载部421、连接部422、连接主体31、第一台阶部32、第二台阶部33、第三台阶部34、活塞本体51、活塞杆52、第一缸套11、第一端板12、第三空腔100c、第一排气口12a、浮动活塞60、第二缸套21、第二端板22、第四空腔100d、第二排气口22a。具体实施方式[0026]下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。[0027]在本发明的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。[0028]此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。[0029]在本发明中，除非另有明确的 规定 关于下班后关闭电源的规定党章中关于入党时间的规定公务员考核规定下载规定办法文件下载宁波关于闷顶的规定 和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。[0030]在传统的磁流变减振器的结构中，励磁线圈绕于活塞上，随活塞一起移动，并且，在活塞杆上开设开孔，方便励磁线圈与外设电源进行电性连接。然而，这势必降低活塞杆的机械强度，降低减振器的承载能力，以及增加加工工序。同时，通过活塞杆进行走线还增加了断线的风险，导致减振器的安全性能降低。综上，为了解决上述问题，本申请提供一种磁流变减振器，以下通过实施例进行说明。[0031]请参考图1，本申请的磁流变减振器100，包括第一缸体10、与第一缸体10同轴且间隔设置的第二缸体20、用于连接第一缸体10和第二缸体20的缸体连接器30、设于第一缸体10内且连接于缸体连接器30的磁流变阻尼器40以及穿设于第一缸体10的活塞组件50，可以理解地，该磁流变减振器100的缸体部分拆分为同轴且间隔设置的第一缸体10和第二缸体20，该两个缸体通过缸体连接器30进行连接形成一个整体，即缸体连接器30相对活塞组件5CN112628341A说　明　书4/5页50保持固定不动，同时，能够产生磁场的磁流变阻尼器40与缸体连接器30固定连接，即磁流变阻尼器40也是固定不动的。磁流变阻尼器40包括励磁线圈41，缸体连接器30内开设有与外部相连通的第一走线通道30a，外设励磁导线通过第一走线通道30a连接于励磁线圈41。[0032]本发明提供的磁流变减振器100，将供活塞组件50进行活塞运动的缸体部分拆分为第一缸体10和第二缸体20，并且，通过新增的缸体连接器30将第一缸体10和第二缸体20进行连接，以保证缸体部分密封性。以及，将磁流变阻尼器40与缸体连接器30进行固定，即产生磁场的磁流变阻尼器40是与第一缸体10或第二缸体20保持固定不动，这样，其励磁线圈41不随活塞组件50移动，因此，在缸体连接器30上开设与外部连通的第一走线通道30a，励磁线圈41通过第一走线通道30a进行走线，从而从外部电源进行取电。综上，本申请的活塞组件50与磁流变阻尼器40进行分开设置，这样，无需在活塞组件50上进行开孔来满足励磁线圈41的走线需求，即，该活塞组件50的机械强度更高，也避免了开孔所带来的安全隐患。[0033]请参考图1、图2和图3，在一个实施例中，磁流变阻尼器40包括设置于第一走线通道30a处的托座42、沿活塞组件50的往复伸缩方向布设于托座42相对两端的内导磁体43以及同轴套设于托座42的外侧且连接于缸体连接器30的外导磁体44。励磁线圈41绕于托座42上，缸体连接器30开设有沿轴向方向贯穿的第一阻尼通道30b，外导磁体44与托座42之间形成第二阻尼通道30c，第一缸体10和第二缸体20内填充有磁流变液，磁流变液通过第一阻尼通道30b和第二阻尼通道30c在第一缸体10与第二缸体20内流通。可以理解地，活塞组件50、第一缸体10和第二缸体20形成容置磁流变液的容置空间，该容置空间被磁流变阻尼器30和缸体连接器30分隔形成第一空腔100a和第二空腔100b，因此，需要在缸体连接器30上开设第一阻尼通道30b，以及利用外导磁体44与托座42之间形成第二阻尼通道30c来实现磁流变液在第一空腔100a与第二空腔100b往复流动。同时，磁流变液在通过第二阻尼通道30c时，通过后的励磁线圈41产生磁场，即磁感线流经内导磁体43和外导磁体44之间形成闭环，并且，磁感线穿过磁流变液，从而改变磁流变液的阻尼力。[0034]具体地，请参考图2和图3，在一个实施例中，托座42内开设有与第一走线通道30a相连通的第二走线通道40a，外设励磁导线依次通过第二走线通道40a和第一走线通道30a至外部。可以理解地，在托座42内开设第二走线通道40a，并且，在托座42上开设通孔，外设励磁导线通过第一走线通道30a和第二走线通道40a进行布线，以及，外设励磁导线的一端通过通孔连接于励磁线圈41且另一端通过连接电源插座。[0035]请参考图2和图3，在一个实施例中，磁流变阻尼器40包括垫圈45，垫圈45套设于磁流线圈外且位于两内导磁体43之间。可以理解地，由外导磁体44、内导磁体43以及垫圈45围合形成第二阻尼通道30c，并且，通过垫圈45的阻挡，避免磁流变液与励磁线圈41直接接触，[0036]具体地，请参考图3，在一个实施例中，垫圈45包括抗磁圈部451以及设于抗磁圈部451相对两端的导磁圈部452，导磁圈部452抵接于对应的内导磁体43。根据研究显示，随着磁场强度的提高，磁流变液的磁通密度逐渐趋于磁饱和，处于磁通密度磁饱和状态后继续提高磁场强度，磁流变液流动阻尼就不再变化。以及，提高磁流变的饱和磁通密度，可以增大磁流变减振器100阻尼变化范围，但磁流变液饱和磁通密度提高会伴随着磁流变液产生自身流动阻尼增大和磁流变减振器100初次动作卡阻的不良后果。因此，通过导磁圈部452在截面方向上延伸内导磁体43和外导磁体44的截面积，即增大单位面积，降低了磁流变液6CN112628341A说　明　书5/5页的磁通密度，在降低磁流变液的磁通密度后，通过继续提高电磁线圈的磁场强度则可以提高磁流变减振器100的阻尼调节范围。[0037]请参考图1、图2和图4，在一个实施例中，托座42包括承载部421以及由承载部421一端向外伸出的连接部422，励磁线圈41绕于承载部421，内导磁体43设于承载部421的相对两端，连接部422连接于第一走线通道30a。这里，为了提高托座42与缸体连接器30之间的连接稳定性，在连接部422的外侧开设有外螺纹，而在第一走线通道30a的内壁开设有与外螺纹相配合的内螺纹。以及，在承载部421的侧壁开设有用于容置励磁线圈41的环形凹槽。[0038]请参考图4，在一个实施例中，缸体连接器30包括连接主体31、由连接主体31一端向外凸伸形成的第一台阶部32、由连接主体31另一端向外凸伸形成的第二台阶部33以及由第一台阶部32向外凸伸形成的第三台阶部34，第一缸体10套设于第一台阶部32，第二缸体20套设于第二台阶部33，外导磁体44套设于第三台阶部34。这里，为了保证密封性，在第一台阶部32和第二台阶部33上分别设置密封圈，来确保第一台阶部32与第一缸体10之间不发生漏液，以及第二台阶部33与第二缸体20之间不发生漏液。同时，在第三台阶部34的外壁上开设有外螺纹，而在外导磁体44的内壁上开设有与外螺相配合的内螺纹，这样，保证外导磁体44在缸体连接器30上的连接稳定性。[0039]请参考图1，在一个实施例中，活塞组件50包括滑动连接于第一缸体10内的活塞本体51以及一端连接于活塞本体51且另一端穿设于第一缸体10的活塞杆52。这里，第一缸体10包括第一缸套11以及封堵于第一缸套11的开口端的第一端板12。第一端板12、第一缸套11以及活塞本体51围合形成第三空腔100c，且，在第三空腔100c内无磁流变液，以及，活塞本体51将第一空腔100a和第三空腔100c分隔，且在活塞本体51的周向外侧设有密封圈，用于防止第一空腔100a内的磁流变液发生漏液。同时，为了保证活塞本体51滑动过程中的流畅性，在第一端板12上开设有第一排气口12a。[0040]请参考图1，在一个实施例中，第二缸体20内设有浮动活塞60。这里，第二缸体20包括第二缸套21以及封堵于第二缸套21的开口端的第二端板22，以及，第二端板22、第二缸套21以及浮动活塞60围合形成第四空腔100d，这样，浮动活塞60将第二空腔100b和第四空腔100d进行分隔，且在浮动活塞60的周向外侧设有密封圈，用于防止第二空腔100b内的磁流变液发生漏液。同时，为了保证浮动活塞滑动过程中的流畅性，在第二端板22上开设有第二排气口22a。可以理解地，浮动活塞60用于调节第二空腔100b和第一空腔100a的容积，即可调控磁流变液的整体容积，[0041]本申请还提供一种车辆，包括上述的磁流变减振器100。[0042]本发明提供的车辆，在具有上述磁流变减振器100的基础上，该车辆具有减震性能更优，且安全性能更好。[0043]以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。7CN112628341A说　明　书　附　图1/2页图1图28CN112628341A说　明　书　附　图2/2页图3图49