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专利号: 2020116097680
申请人: 杭州电子科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-06-16
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种具有回中功能的旋转式磁流变减摆器,包括外壳、旋转阻尼模块、泄压补偿模块、外部连接模块和角度传感器;其特征在于:所述的角度传感器检测旋转阻尼模块内的中心旋转轴(8)的转动角度;外部连接模块与旋转阻尼模块内的中心旋转轴(8)连接;所述的旋转阻尼模块包括移动隔板(1)、第一固定隔板(21)、第二固定隔板(22)、中心旋转轴(8)、第一回位弹簧(9)、第二回位弹簧(10)、储液仓(11)、第一阻尼孔(12)、第二阻尼孔(13)、第一挡板(14)、第二挡板(15);所述的中心旋转轴(8)支承在外壳的内腔中心位置;移动隔板(1)的一侧边缘与中心旋转轴(8)固定;移动隔板(1)的另一侧边缘抵住外壳的内侧壁;

所述的第一固定隔板(21)和第二固定隔板(22)均固定在外壳的内部;第一固定隔板(21)和第二固定隔板(22)的外侧边缘均抵住外壳的内侧壁,内侧边缘均抵住中心旋转轴(8);第一固定隔板(21)的内侧边缘均开设有一个或多个第一阻尼孔(12);第二固定隔板(22)的内侧边缘均开设有一个或多个第二阻尼孔(13);第一挡板(14)和第二挡板(15)均设置在第一固定隔板(21)与第二固定隔板(22)之间;第一挡板(14)第二挡板(15)的外侧边缘均抵住外壳的内侧壁,内侧边缘均抵住中心旋转轴(8);第一挡板(14)和第二挡板(15)均与外壳的内腔构成以中心旋转轴(8)的轴线为公共轴线的转动副;移动隔板(1)、第一挡板(14)和第二挡板(15)将外壳的内腔分隔为气体压缩腔(29)、第一阻尼腔(30)和第二阻尼腔(31);气体压缩腔(29)在第一挡板(14)与第二挡板(15)之间;第一阻尼腔(30)和第二阻尼腔(31)内均设置有阻尼液;

所述的泄压补偿模块包括储液仓(11)、第一补偿单元(27)和第二补偿单元(28);储液仓(11)内装有阻尼液;第一补偿单元(27)、第二补偿单元(28)分别控制第一阻尼腔(30)、第二阻尼腔(31)与储液仓(11)之间的通断。

2.根据权利要求1所述的一种具有回中功能的旋转式磁流变减摆器,其特征在于:所述的第一补偿单元(27)和第二补偿单元(28)结构相同,均包括阀体、补偿阀(17)、卸压阀(18)和通断阀(19);补偿阀(17)、卸压阀(18)和通断阀(19)均安装在阀体上;阀体上设置有与储液仓(11)连通的通液口(20);通断阀(19)的阀芯与通液口(20)的位置对应;补偿阀(17)和卸压阀(18)的一端均连接到通液口(20),另一端均连接到对应的第一阻尼腔(30)或第二阻尼腔(31);补偿阀(17)和卸压阀(18)均采用单向阀,且通液方向相反;所述补偿阀(17)的输入口与通液口(20)连通,输出口与对应的第一阻尼腔(30)或第二阻尼腔(31)连通;卸压阀(18)的输入口与对应的第一阻尼腔(30)或第二阻尼腔(31)连通,输出口与通液口(20)连通。

3.根据权利要求1所述的一种具有回中功能的旋转式磁流变减摆器,其特征在于:所述的移动隔板(1)上安装有双向泄压阀(26);双向泄压阀(26)的两个通液口与第一阻尼腔(30)和第二阻尼腔(31)连通。

4.根据权利要求1所述的一种具有回中功能的旋转式磁流变减摆器,其特征在于:所述的外壳上安装有线圈组(6);移动隔板(1)上固定有永磁体(7);所述的阻尼液采用磁流变液。

5.根据权利要求4所述的一种具有回中功能的旋转式磁流变减摆器,其特征在于:所述的外壳包括内筒(2)、内筒端盖(3)、外筒(4)和外筒端盖(5);外筒(4)套置在内筒(2)的外侧;外筒(4)的内侧壁与内筒(2)的外侧壁之间留有间隙;线圈组(6)设置在该间隙内。

6.根据权利要求1所述的一种具有回中功能的旋转式磁流变减摆器,其特征在于:所述的旋转阻尼模块还包括第一回位弹簧(9)和第二回位弹簧(10);所述第一回位弹簧(9)和第二回位弹簧(10)的一端均与中心旋转轴(8)固定,另一端与第一挡板(14)、第二挡板(15)分别固定。

7.根据权利要求1所述的一种具有回中功能的旋转式磁流变减摆器,其特征在于:所述的外壳固定在车桥上;所述的外部连接模块包括连接杆(23)和球铰链(24);旋转阻尼模块内的中心旋转轴(8)的外端与连接杆(23)的一端通过球铰链(24)连接;连接杆(23)的另一端与车辆的转向横拉杆通过球铰链连接。

8.根据权利要求5所述的一种具有回中功能的旋转式磁流变减摆器,其特征在于:内筒端盖(3)上位于第一固定隔板(21)与第二固定隔板(22)之间的部分开设有圆弧滑槽(25);

第一挡板(14)和第二挡板(15)内侧边缘的两端均设置有凸起块;第一挡板(14)和第二挡板(15)均通过凸起块与内筒端盖(3)上的圆弧滑槽(25)转动连接。

9.根据权利要求1所述的一种具有回中功能的旋转式磁流变减摆器,其特征在于:所述的第一固定隔板(21)与第二固定隔板(22)成一个锐角;所述外壳的侧面与气体压缩腔(29)对应的位置设置有充气嘴(16)。

10.如权利要求3所述的一种具有回中功能的旋转式磁流变减摆器的减摆方法,其特征在于:当汽车前轮发生摆振时,振动通过外部连接模块传递至中心旋转轴(8),带动中心旋转轴(8)上的移动隔板(1)发生旋转;

当角度传感器检测到移动隔板(1)相对于初始中心位置靠近第二阻尼腔(31)一侧,且中心旋转轴(8)的转动速度大于预设值时,第二补偿单元(28)将第二阻尼腔与储液仓断开;

第一补偿单元(27)将第一阻尼腔与储液仓连通;此时,移动隔板(1)相对于初始中心位置靠近第二阻尼腔(31)一侧,第二阻尼腔(31)内的阻尼液经过第二阻尼孔(13)推动第二挡板(15)旋转,使得气体压缩腔(29)内的容积减小,压力增大,向移动隔板(1)提供回复到中心位置的力量;同时,阻尼液进出第二阻尼孔(13)的过程中产生阻尼力,对摆振进行抑制;

当角度传感器检测到移动隔板(1)相对于初始中心位置靠近第一阻尼腔(30)一侧,且中心旋转轴(8)的转动速度大于预设值时,第一补偿单元(27)将第一阻尼腔与储液仓断开;

第二补偿单元(28)将第二阻尼腔与储液仓连通;此时,移动隔板(1)相对于初始中心位置靠近第一阻尼腔(30)一侧,第一阻尼腔(30)内的阻尼液经过第一阻尼孔(12)推动第一挡板(14)旋转,使得气体压缩腔(29)内的容积减小,压力增大,向移动隔板(1)提供回复到中心位置的力量;同时,阻尼液进出第一阻尼孔(12)的过程中产生阻尼力,对摆振进行抑制;

当第一阻尼腔与第二阻尼腔之间的压力差超过双向泄压阀的开启阈值时,将第一阻尼腔与第二阻尼腔内的阻尼液通过双向泄压阀连通,以此来保证正常转向的稳定可靠。