专利名称：车用磁浮柔性减振器的制作方法
技术领域：
本发明涉及车辆悬挂领域，是一种车用磁浮柔性减振器。
背景技术：
现有的车用液压减振器是由缸体，在缸体内置有活塞，在活塞上设置使缸体两腔油液连通的阻尼孔组成。当与车架连接的活塞杆在车身的振动力作用下运动时，能够通过活塞上的阻尼孔自动调节缸体两腔油液的压差来实现车身减振的。但是，这种液压减振器存在着漏油污染环境，降低减振效果，使用寿命低，有噪声，受气温影响大，振动动能得不到利用，车辆高速行驶产生减振空程、接地指数不受控等不足。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，提供一种对环境无污染，减振效果好，使用寿命长，无噪声，不受气温影响，可以回收、且使振动动能得到充分利用、节省能源，车辆高速行驶不产生减振空程、接地指数受控的车用磁浮柔性减振器。
解决其技术问题所遵循的是物理学中电磁场理论，根据楞次电磁惯性定律的电磁感应原理，在磁场发生变化时感应电磁线圈产生反电势，在反电势的作用下产生反电势涡流。振动越大，磁场变化越大，产生反电势越大，反电势越大，反电势涡流越大，反电势涡流在磁场中受力越大，该力与振动力方向相反。
解决其技术问题所采用的技术方案是一种车用磁浮柔性减振器，其特殊之处在于它包括内筒体，在内筒体内的上端装有上永磁体，上永磁体通过非导磁垫圈与工作杆连接，在内筒体内的下端固定有下永磁体，在内筒体外置有外筒体，在内、外筒体之间、且在上、下永磁体相对应位置分别设有上线圈绕组、振敏传感器，在上线圈绕组的上、下端面分别装有上、下振敏环，在上线圈绕组的下振敏环与振敏传感器之间设有由磁浮控制软磁体与磁浮控制线圈绕组相连接组成的磁浮控制极。在内筒体内，位于上、下永磁体之间装有一个或多个中间永磁体，在内、外筒体之间、且在一个或多个中间永磁体相对应位置设有各自的中间线圈绕组，分别在上线圈绕组、各自的中间线圈绕组的上、下端均装有上、下振敏环，在上线圈绕组的下振敏环与中间线圈绕组的上振敏环、中间线圈绕组的下振敏环与振敏传感器之间均设有由磁浮控制软磁体与磁浮控制线圈绕组相连接组成的磁浮控制极。所述的上线圈绕组、中间线圈绕组和磁浮控制线圈绕组均与电能回收电路的输入端电连接，电能回收电路的输出端与电瓶E电连接。所述的电能回收电路由桥式整流二极管VD1-VD4，电感L1、L2，三极管V1、V2，充电二极管D1、D2、D3，电容C1、C2电连接组成。在外筒体上端套置防尘筒，防尘筒、工作杆均与上吊耳固定。在位于非导磁垫圈上方的工作杆上套置极限弹簧。内、外筒体的下端均与下吊耳固定。
本发明的车用磁浮柔性减振器的有益效果体现在由于采用了与车架连接的工作杆与在内筒内的上端安装的上永磁体连接，内筒内的下端与车桥连接，内筒体内的下端固定有下永磁体，上永磁体、一个或多个中间永磁体与内筒体产生相对振动，上永磁体、一个或多个中间永磁体振动时的磁力线穿过振敏环，振敏环受磁力线切割产生反电势，在该反电势作用下产生涡电流，在磁场中受力，且始终与永磁体运动方向相反，实现阻尼效能，因此减振效果好。
由于在内、外筒体之间、且在上永磁体、中间永磁体相对应位置分别设有上线圈绕组、中间线圈绕组，在两相邻线圈绕组之间设有磁浮控制线圈绕组，上永磁体、中间永磁体相对上线圈绕组、中间线圈绕组、磁浮控制线圈绕组振动时，将振动动能通过与上线圈绕组、中间线圈绕组、磁浮控制线圈绕组电连接的电能回收电路转化为直流电能为电瓶E充电，因此可以回收、且使振动动能得到充分利用、节省能源。
还具有对环境无污染，使用寿命长，无噪声，不受气温影响，车辆高速行驶不产生减振空程、接地指数受控等优点。
图1为实施例1的车用磁浮柔性减振器结构剖视示意图。
图2为图1中A-A剖面示意图。
图3为电能回收电路原理图。
图4为实施例2的车用磁浮柔性减振器结构剖视示意图。
图中1上吊耳、2工作杆、3加强导向板、4防尘筒、5缓冲垫、6毡封、7极限弹簧、8a非导磁垫圈、9上永磁体、1 0密封圈、11上线圈绕组、12a上振敏环、12b下振敏环、13磁浮控制线圈绕组、14中间永磁体、15中间线圈绕组、16磁浮控制极、17磁浮控制软磁体、18外筒体、19下永磁体、20振敏传感器、21b非导磁垫圈、22下吊耳、23内筒体、24筒底、25筒盖、26注油孔。
具体实施例方式
下面利用附图和实施例对本发明作进一步描述。
实施例1参照图1和2，一种车用磁浮柔性减振器，它具有内筒体23，在内筒体23内的上端装有上永磁体9，上永磁体9通过非导磁垫圈8a与工作杆2连接，在位于非导磁垫圈8a上方的工作杆2上套置极限弹簧7。在内筒体23外置有外筒体18。在内、外筒体23、18之间且在上永磁体9、下永磁体19相对应位置分别设有上线圈绕组11、振敏传感器20。在上线圈绕组11上、下端面分别装有上、下振敏环12a、12b，在上线圈绕组11的下振敏环12b与振敏传感器20之间设有由磁浮控制软磁体17与磁浮控制线圈绕组13相连接组成的磁浮控制极16。所述的磁浮软磁体17是由硅钢片叠成的。在内筒体23内的下端固定有下永磁体19，下永磁体19通过非导磁垫圈21b固定于内、外筒体23、18下端的筒底24上。在筒底24下端固定有下吊耳22。在内、外筒体23、18上端固定有筒盖25。在筒盖25下端的内筒体23上装有毡封6。在外筒体18上端套置防尘筒4，防尘筒4与外筒体18相对运动副之间置有密封圈10。在防尘筒4上端设有注油孔26、加强导向板3。在加强导向板3、筒盖25的相对端面上均设有缓冲垫5。防尘筒4、工作杆2的上端均与上吊耳1固定。上永磁体9与下永磁体19相对的磁极相同。
参照图3，电能回收电路采用现有技术的直流斩波电路，此电路由桥式整流二极管VD1-VD4，电感L1、L2，三极管V1、V2，充电二极管D1、D2、D3，电容C1、C2电连接组成。上线圈绕组11、中间线圈绕组15和磁浮控制线圈绕组13均与电能回收电路的输入端电连接，电能回收电路的输出端与电瓶E电连接。
实施例2参照图4，实施例2与实施例1的车用磁浮柔性减振器结构基本相同，只是在内筒体23内，位于上、下永磁体9、19之间装有一个中间永磁体14，在内、外筒体23、18之间、且在一个中间永磁体14相对应位置设有中间线圈绕组15，分别在上线圈绕组11、中间线圈绕组15的上、下端均装有上、下振敏环12a、12b，在上线圈绕组11的下振敏环12b与中间线圈绕组15的上振敏环12a、中间线圈绕组15的下振敏环12b与振敏传感器20之间均设有由磁浮控制软磁体17与磁浮控制线圈绕组13相连接组成的磁浮控制极16。上永磁体9与中间永磁体14相对的磁极相同，中间永磁体14与下永磁体19之间相对的磁极相同。
本发明不局限上述两个实施例，还可以根据车型需要，在内筒体23内，位于上、下永磁体9、19之间或装有多个中间永磁体14，在内、外筒体23、18之间、且在多个中间永磁体14相对应位置设有各自的中间线圈绕组15，在上线圈绕组11的下振敏环12b与各自的中间线圈绕组15的上振敏环12a、中间线圈绕组15的下振敏环12b与相邻中间线圈绕组15的上振敏环12a、相邻中间线圈绕组15的下振敏环12b与传感器20之间均设有由磁浮控制软磁体17与磁浮控制线圈绕组13相连接组成的磁浮控制极16。
上永磁体9、中间永磁体14和下永磁体19均采用稀土永磁材料，钴或钕铁硼。内筒体23、外筒体18和防尘筒4均采用不锈钢制作。非导磁垫圈8a、21b均采用不锈钢制作。振敏环12a、12b采用导电性能优良的铜材制作。工作杆2采用普通碳钢或不锈钢制作。缓冲垫5采用橡胶材料制作。上线圈绕组11、磁浮控制线圈绕组13、中间线圈绕组15为直接绕于内筒体23外筒壁上的线圈，或为带骨架的线圈，或为硅钢片铁芯带骨架的线圈。振敏传感器20采用现有的市售产品。可以是水银、金属球、光控、感应式传感器。
下面以实施例2为例叙述本发明的车用磁浮柔性减振器工作过程车用磁浮柔性减振器的上吊耳1与车架连接，下吊耳22与车桥连接，当车辆受路面的冲击而产生振动力的振动强度达到设定状态时，振敏传感器20使磁浮控制极16接通，在压缩行程，中间线圈绕组15与振敏传感器20之间设置的两个磁浮控制极16接通，接通时的电流为正，产生的磁性与中间永磁体14、下永磁体19的极性相同，加强了磁斥力，使减振特性变硬，实现磁浮车辆减振硬特性；在伸张时，上线圈绕组11与中间线圈绕组15之间，中间线圈绕组15与振敏传感器20之间设置的两个磁浮控制极16同时接通，而且电流方向与压缩行程的电流方向相反，两个磁浮控制极16产生的磁性与中间永磁体14、下永磁体19的极性相反，产生磁吸力，实现变磁性和吸力，通过磁吸力产生阻尼效能，控制伸张行程。本装置能够将振动动能通过与上线圈绕组11、中间线圈绕组15、磁浮控制线圈绕组16电连接的电能回收电路转化为直流电能为电瓶E充电，因此可以回收、且使振动动能得到充分利用、节省能源。
本发明实施例2的车用磁浮柔性减振器样机于2005年3月24日经吉林省车辆综合性能检测中心站进行了性能检测，已经实现了本发明目的和达到了有益效果，其减振效能和接地指数比照欧洲减振器制造协会(EUSAMA)推荐的评价车轮接地性的参照标准曲线a，在大部分区域优于参照标准曲线a，更优于可比照几种现行采用轿车液压减振器。
权利要求
1.一种车用磁浮柔性减振器，其特征在于它包括内筒体，在内筒体内的上端装有上永磁体，上永磁体通过非导磁垫圈与工作杆连接，在内筒体内的下端固定有下永磁体，在内筒体外置有外筒体，在内、外筒体之间、且在上、下永磁体相对应位置分别设有上线圈绕组、振敏传感器，在上线圈绕组的上、下端面分别装有上、下振敏环，在上线圈绕组的下振敏环与振敏传感器之间设有由磁浮控制软磁体与磁浮控制线圈绕组相连接组成的磁浮控制极。
2.根据权利要求1所述的车用磁浮柔性减振器，其特征在于在内筒体内，位于上、下永磁体之间装有一个或多个中间永磁体，在内、外筒体之间、且在一个或多个中间永磁体相对应位置设有各自的中间线圈绕组，分别在上线圈绕组、各自的中间线圈绕组的上、下端均装有上、下振敏环，在上线圈绕组的下振敏环与相邻中间线圈绕组的上振敏环、中间线圈绕组的下振敏环与振敏传感器之间均设有由磁浮控制软磁体与磁浮控制线圈绕组相连接组成的磁浮控制极。
3.根据权利要求1所述的车用磁浮柔性减振器，其特征在于所述的上线圈绕组、中间线圈绕组和磁浮控制线圈绕组均与电能回收电路的输入端电连接，电能回收电路的输出端与电瓶E电连接。
4.根据权利要求1或3所述的车用磁浮柔性减振器，其特征在于所述的电能回收电路由桥式整流二极管VD1-VD4，电感L1、L2，三极管V1、V2，充电二极管D1、D2、D3，电容C1、C2电连接组成。
5.根据权利要求1所述的车用磁浮柔性减振器，其特征在于在外筒体上端套置防尘筒，防尘筒、工作杆均与上吊耳固定。
6.根据权利要求1所述的车用磁浮柔性减振器，其特征在于在位于非导磁垫圈上方的工作杆上套置极限弹簧。
7.根据权利要求1所述的车用磁浮柔性减振器，其特征在于内、外筒体的下端均与下吊耳固定。
全文摘要
一种车用磁浮柔性减振器，其特点是它包括在内筒体内上、下端设置的上永磁体、下永磁体，上永磁体通过非导磁垫圈与工作杆连接，置有外筒体，在内、外筒体之间、且在上、下永磁体相对应位置分别设有上线圈绕组、振敏传感器，在上线圈绕组与振敏传感器之间设有磁浮控制极。位于上、下永磁体之间装有一个或多个中间永磁体，在内、外筒体之间、且在一个或多个中间永磁体相对应位置设有各自的中间线圈绕组，在相邻线圈绕组之间均设有磁浮控制极。设有电能回收电路为电瓶E蓄电。具有对环境无污染，减振效果好，使用寿命长，无噪声，不受气温影响，可以回收、且使振动动能得到充分利用、节省能源，车辆高速行驶不产生减振空程、接地指数受控等优点。
文档编号F16F15/03GK1730967SQ20051001701
公开日2006年2月8日 申请日期2005年7月29日 优先权日2005年7月29日
发明者毕国忠, 毕馨文 申请人:毕国忠