一种新型磁流变液阻尼器的制作方法

本实用新型属于汽车减振技术领域，具体地说，本实用新型涉及一种新型磁流变液阻尼器。

背景技术：

随着社会经济的不断发展与进步，汽车渐渐地走进千家万户，厂商为提高市场竞争力，必须拿出性价比高的产品以满足市场的需求，因此人们对汽车行驶的平顺性和舒适性提出了更高的要求。

悬架系统直接影响着汽车的平顺性和舒适性，汽车减震器中的阻尼器是悬架系统的主要部件。目前汽车悬架系统上所采用减震器中的阻尼器主要是被动式的，例如传统的液压式减震器主要通过调节内部单向阀的阻尼来实现减震作用，并不能根据实时路况改变阻尼器的阻尼系数，因此汽车行驶的平顺性和舒适性就得不到满足。采用可调节阻尼力和弹簧刚度的主动悬架，系统可根据实时道路条件和车辆行驶条件改变阻尼力和弹簧刚度的大小，以满足乘坐舒适性和行驶平顺性的要求，但是主动悬架系统的结构复杂，成本较贵，故其在国内仅处于实验室探索阶段。然而由被动弹簧和可调节阻尼力的主动阻尼器所组成的半主动悬架系统，以其价格低廉、制造工艺相对简单、减振效果较好，正在逐渐成为目前汽车悬架系统的发展方向。但是目前的半主动悬架系统中的磁流变液阻尼器的线圈绕组都是采用周向绕法，控制电流变化时，容易在活塞中产生电涡流，活塞易发热；同时绕组线圈电流过大，线圈自身也容易发热；又由于活塞的厚度有尺寸限制，导致线圈作用的有效长度很短，产生的阻尼力很小，往往不能很好满足汽车减振要求。

技术实现要素：

本实用新型至少解决现在汽车减震技术上的问题之一。为此，本实用新型提供一种新型磁流变液阻尼器。

为了实现上述目的，本实用新型采取的技术方案为：一种新型磁流变液阻尼器，其包括：缸筒、上端盖、导向罩、密封圈一、活塞杆、第一吊环、第二吊环、 活塞、密封挡片、线圈绕组、浮动活塞及密封圈二，所述缸筒下端与第二吊环连接，所述第一吊环焊接于活塞杆的一端，上端盖与缸筒的上端面连接，导向罩设于上端盖内侧，且缸筒被浮动活塞分为上腔和下腔，上腔内填充磁流变液，下腔是气囊腔，活塞由硅钢片一和硅钢片二叠加组合而成。

优选的，所述导向罩上设有圆环凹槽，导向罩设于上端盖内侧，且于活塞杆同轴，圆环凹槽内设有密封圈一，且密封圈一套于活塞杆上。

优选的，所述活塞杆上设有外螺纹一、周向限位凸块、外螺纹二和导线孔，且外螺纹一设于周向限位凸块上端，外螺纹二设于周向限位凸块下端，沿活塞杆的轴向和径向设有导线孔。

优选的，所述导线孔包括竖直孔和横向孔，且竖直孔和横向孔垂直相通。

优选的，所述活塞包括活塞外圈和活塞内圈，活塞外圈和活塞内圈通过铜制连接板连接，且经过铜制连接板的隔离形成了环形阻尼通道，所述铜制连接板设计为扇形块结构，且活塞外圈为设有爪极的硅钢片一叠加而成，活塞内圈为设有周向限位凹槽的硅钢片二叠加而成，其中的铜制连接板一端与活塞外圈的内侧壁连接，另外一端与活塞内圈的扇形缺口连接。

优选的，所述硅钢片一上设有爪极，且爪极沿硅钢片一的圆周方向均匀布置有四个，线圈绕组绕制于爪极上，且相对爪极上的线圈绕组的磁极相同。

优选的，所述硅钢片二的外缘上沿圆周方向均匀设有四个扇形缺口，内部设有周向限位凹槽。

优选的，所述线圈绕组采用轴向绕制绕于爪极上且每个线圈绕组的轴线与活塞杆的轴线垂直，即轴向绕制法。

优选的，所述浮动活塞外圆周上设有密封圈二，与缸筒内壁密封连接，且可沿着缸筒轴向滑动。

优选的，所述密封挡片设于活塞的上端面和下端面，然后在活塞的上端面和下端面分别经过弹簧垫片用螺母将活塞同轴线固定于活塞杆上，且密封挡片与活塞贴合的一侧涂有密封胶。

本实用新型是用来解决半主动悬架系统中的磁流变液阻尼器线圈采用周向绕法，当电流变化很大时，容易在活塞中产生电涡流，活塞易发热；同时线圈绕组电流过大，线圈自身也容易发热，又由于活塞的厚度有尺寸限制，导致线圈作 用的有效长度很短，产生的阻尼力很小，往往达不到减震要求的问题，为减少电涡流的产生，线圈发热和提高减震性能做了全新的设计，采用以上技术方案的有益效果是：本实用新型可以据实时路况改变阻尼器的线圈绕组的电流，从而改变阻尼力，提高乘坐舒适性和行驶平顺性，活塞外圈和活塞内圈都采用薄的硅钢片叠加而成，将整块活塞分解成很多硅钢薄片，线圈绕组采用轴向绕法绕制于爪极上，线圈绕组的轴线与活塞杆轴线垂直，使产生的电磁场穿过的都是很薄的硅钢片，降低了单位面积的磁通量，避免了在活塞中产生电涡流，解决了活塞发热的问题，同时，线圈绕组产生的电磁场的作用范围是这个环形阻尼通道，可以大大增加有效作用长度，增大了阻尼力，从而解决了增大阻尼力与增大阻尼器尺寸的矛盾，本实用新型的设计，取缔了传统的液压式阻尼器的工作方式，也改变了当前市面上的磁流变液阻尼器的磁路设计方式，有效的降低了活塞中的电涡流的产生带来的活塞的发热问题，同时也解决了增大阻尼力与增大阻尼器尺寸的矛盾，提高了半主动悬架系统中主动阻尼器的性能。

附图说明

图1是新型磁流变阻尼器的剖视图；

图2是活塞结构示意图；

图3是活塞爆炸视图；

图4是活塞俯视图；

图5是活塞外圈结构示意图；

图6是活塞上盖板轴测图；

图7是线圈绕组的布置及磁场方向结构示意图；

图8是活塞杆轴测图；

图9是活塞杆主视图；

图10是活塞杆A-A剖视图；

其中：

1、缸筒；2、上端盖；3、活塞；4、浮动活塞；5、密封圈一；6、活塞杆；7、弹簧垫片一；8、螺母一；9、弹簧垫片二；10、螺母二；11、第二吊环；12、 导向罩；13、密封圈二；14、线圈绕组；15、密封挡片；30、硅钢片一；31、硅钢片二；32、铜制连接板；33、环形阻尼通道；34、周向限位凹槽；35、爪极；60、第一吊环；61、外螺纹一；62、周向限位凸块；63、外螺纹二；64、导线孔。

具体实施方式

下面对照附图，通过对实施例的描述，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的说明，目的是帮助本领域的技术人员对本实用新型的构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解，并有助于其实施。

如图1至图10所示，本实用新型是一种新型磁流变液阻尼器，解决电涡流带来的活塞发热问题及增大阻尼力与增大阻尼器尺寸的矛盾问题。

具体的说，如图1至图10所示，主要包括缸筒1、上端盖2、导向罩12、密封圈一5、活塞杆6、第一吊环60、第二吊环11、活塞3、密封挡片15、线圈绕组14、浮动活塞4及密封圈二13，所述缸筒1为圆柱形，缸筒1的下端与第二吊环11连接，上端盖2与缸筒1的上端面连接，导向罩12设于上端盖2内侧，导向罩12上设有圆环凹槽，且于活塞杆6同轴安装，圆环凹槽内设有密封圈二13，且密封圈二13套于活塞杆6上，导向罩12的导向作用，保证了活塞杆6轴向运动的稳定性，导向罩12上的密封圈二13起密封作用，且缸筒1被浮动活塞4分为上腔和下腔，浮动活塞4外圆周上设有密封圈一5，与缸筒1内壁密封连接，防止磁流变液进入气囊腔，且可沿着缸筒1轴向滑动，其中上腔内填充磁流变液，下腔是气囊腔，活塞由硅钢片一30和硅钢片二31叠加组合而成；其中的活塞杆6上的第一吊环60与车身连接，缸筒1下端的第二吊环11与车轮连接。

如图2、图3所示，活塞3包括活塞外圈和活塞内圈，活塞外圈和活塞内圈通过铜制连接板32连接，且经过铜制连接板32的隔离形成了环形阻尼通道33，所述铜制连接板32设计为扇形块结构，铜制连接板32的主要作用是：一方面将活塞的外圈和活塞的内圈固定连接，另外一方面密封住爪极35与爪极35之间的间隙，防止磁流变液进入线圈中，提高线圈绕组的工作安全性和可靠性，且活塞外圈为设有爪极35的硅钢片一叠30加而成，活塞内圈为设有周向限位凹槽34的硅钢片二31叠加而成，其中的铜制连接板32一端与活塞外圈的内侧壁连接，另外一端与活塞内圈的扇形缺口连接；然后在如图2所示的活塞3的由硅钢片一30叠加而成的活塞外圈的爪极35上绕上线圈绕组14，然后将绕有线圈绕组14的活塞3通过周向限位凹槽34与活塞杆6上的周向限位凸块62连接，此时活塞 3的周向转动已经被活塞杆6上的周向限位凸块62和周向限位凹槽34之间的过盈配合所限制，然后在活塞3的上端面套上密封挡片15，然后经过弹簧垫片一7后用螺母一8通过外螺纹一61限制活塞3的沿着活塞杆6的轴向向上运动，在活塞3的下端面也套上密封挡片15，然后经过弹簧垫片二9后用螺母二10通过外螺纹二63限制活塞3的沿着活塞杆6的轴向向下运动，且在密封挡片15与活塞3贴合的一侧涂有密封胶，用以对线圈绕组14进行密封，防止磁流变液进入活塞内部。

如图7所示，活塞3上的线圈绕组14在爪极35上的绕制方式为轴向绕制，且当线圈绕组14通电时，所产生的电磁场的布置形式如图7所示，其中每个线圈绕组14通电后，保证相对爪极35上的线圈绕组14的磁极相同，相邻爪极35上的线圈绕组14的磁极相反，这样布置线圈绕组14和线圈绕组14的磁极，使整个环形阻尼通道33都有磁场作用，可以大大增加有效作用长度，增大了阻尼力，从而解决了增大阻尼力与增大阻尼器尺寸的矛盾。

如图9、图10所示，在活塞杆6的轴线中心和外螺纹一61的底部设有导线孔64，导线孔64中所穿的导线给与绕制于爪极35上的线圈绕组14连接，将电流输送到每个线圈绕组14上，使线圈绕组14产生电磁场。

综上所述，当汽车在颠簸路面上行驶时，汽车悬架上的位移传感器便会将路面不平带来的位移信号转换为电信号，控制器根据该电信号根据实时路况控制着线圈绕组14上电流的大小，从而控制线圈绕组14产生的电磁场的强弱，电磁场方向如图7所示，垂直于环形阻尼通道33，因为道路的颠簸是连续的，所以可以用当下时刻汽车颠簸产生的位移信号控制稍微靠后时刻阻尼力的大小，实现根据实时路况调节阻尼力的大小，提高汽车的乘坐舒适性和行驶平顺性；当汽车的车架上下移动时，活塞杆6便会随着车架上下移动，但当环形阻尼通道33中的磁流变液受到感应的电磁场作用时，磁流变液的粘度增大，产生的阻尼力也相应增大，从而会减弱车架随着道路的颠簸而上下移动，达到了减震的效果；同时使产生的电磁场穿过的都是很薄的硅钢片一30和硅钢片二31，降低了单位面积的磁通量，避免了在活塞中产生电涡流，解决了活塞发热的问题，同时，线圈绕组14产生的电磁场的作用范围是整个环形阻尼通道33沿活塞轴向长度，可以大大增加有效作用长度，增大了阻尼力，从而解决了增大阻尼力与增大阻尼器尺寸的矛盾。

以上结合附图对本实用新型进行了示例性描述，显然，本实用新型具体实现并不受上述方式的限制，只要是采用了本实用新型的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进；或未经改进，将本实用新型的上述构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本实用新型的保护范围之内。