阅读说明：本技术 基于液压调节系统的车辆电流变液减震器 (Vehicle electrorheological fluid shock absorber based on hydraulic adjusting system ) 是由 刘旭辉 王井湖 胡慧娜 倪修华 李振武 王智深 徐彬 姚行艳 方紫韵 于 2021-05-25 设计创作，主要内容包括：本发明提供了一种基于液压调节系统的车辆电流变液减震器,包括：底座、筒体、上端盖、活塞、液压调节系统、正电极、负电极；底座与筒体的下端连接,上端盖与筒体的上端连接；活塞的活塞盘位于筒体内；上端盖的中心开孔,活塞的活塞杆经过上端盖的中心孔穿出上端盖；液压调节系统包括：主阻尼阀、活塞单向阀、底座单向阀、储油缸,主阻尼阀设置在上端盖上,活塞单向阀设置在活塞盘上,底座单向阀设置在底座上,储油缸通过管线连接主阻尼阀和底座单向阀；正电极设置在筒体的内壁上,负电极设置在活塞盘的侧面；筒体和储油缸内充满电流变液。本发明的减震器响应速度快,提高了车辆行驶时的安全性,并降低了减震器的能耗。(The invention provides a vehicle electrorheological fluid shock absorber based on a hydraulic adjusting system, which comprises: the device comprises a base, a cylinder, an upper end cover, a piston, a hydraulic regulating system, a positive electrode and a negative electrode; the base is connected with the lower end of the cylinder, and the upper end cover is connected with the upper end of the cylinder; the piston disc of the piston is positioned in the cylinder body; the center of the upper end cover is provided with a hole, and a piston rod of the piston passes through the center hole of the upper end cover and penetrates out of the upper end cover; the hydraulic pressure adjusting system includes: the oil storage cylinder is connected with the main damping valve and the base one-way valve through pipelines; the positive electrode is arranged on the inner wall of the cylinder body, and the negative electrode is arranged on the side surface of the piston disc; the cylinder and the oil storage cylinder are filled with electrorheological fluid. The shock absorber has high response speed, improves the safety of vehicles during running, and reduces the energy consumption of the shock absorber.)

基于液压调节系统的车辆电流变液减震器

技术领域

本发明涉及减震器技术领域，具体地，涉及一种基于液压调节系统的车辆电流变液减震器。

背景技术

液压减震器按照油液循环方式，液压系统可分为开式系统和闭式系统，其基本动作是拉伸与收缩。相较而言闭式系统结构更加紧凑，减少了由管路衔接造成的泄露；与空气接触机会少，空气不易渗入系统，可避免管道振动，传动系统更加稳定。闭式系统的以上优点使其易于实现车辆所需要的阻尼特性。

电流变液是一种新型的智能材料，是具有极性且易于极化的分散介质均匀分散在绝缘连续介质中形成的悬浊液或乳浊液。在电场的作用下，电流变液的剪切力会发生显著变化，可以实现液固之间连续、快速和可逆的转变。因此，基于电流变液的减震器，具有响应速度快、结构简单、易实现计算机控制和减振降噪能力强等优点，与传统的液压减震器相比具有显著的优点。然而，目前尚缺乏基于电流变液的车辆减震器。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种基于液压调节系统的车辆电流变液减震器，提高减震器的可控性和响应速度。

根据本发明提供的一种基于液压调节系统的车辆电流变液减震器，包括：底座、筒体、上端盖、活塞、液压调节系统、正电极、负电极；所述底座与所述筒体的下端连接，所述上端盖与所述筒体的上端连接；所述活塞包括：活塞杆、活塞盘，所述活塞杆与所述活塞盘连接为一体，所述活塞盘位于所述筒体内；所述上端盖的中心开孔，所述活塞杆经过所述上端盖的中心孔穿出所述上端盖；所述液压调节系统包括：主阻尼阀、活塞单向阀、底座单向阀、储油缸，所述主阻尼阀设置在所述上端盖上，所述活塞单向阀设置在所述活塞盘上，所述底座单向阀设置在所述底座上，所述储油缸通过管线连接所述主阻尼阀和所述底座单向阀；所述正电极设置在所述筒体的内壁上，所述负电极设置在所述活塞盘的侧面；所述筒体和所述储油缸内充满电流变液。

进一步地，还包括控制系统，所述控制系统包括：传感器、控制单元、可变电压电源，所述传感器与所述减震器、所述控制单元通过信号连接，所述控制单元与所述可变电压电源通过信号连接，所述可变电压电源向所述减震器供电。

进一步地，所述可变电压电源供电时，所述活塞单向阀和所述底座单向阀关闭；所述可变电压电源停止供电时，所述活塞单向阀和所述底座单向阀导通。

进一步地，所述活塞单向阀的流通方向为由所述活塞盘的下部向所述活塞盘的上部，所述底座单向阀的流通方向为由所述储油缸向所述筒体内。

优选地，所述活塞单向阀的数量为2个，所述活塞单向阀在所述活塞盘上对称布置；所述底座单向阀的数量为2个，所述底座单向阀在所述底座上对称布置。

优选地，所述正电极在所述筒体的内壁对称设置，所述负电极在所述活塞盘的侧面对称设置。

进一步地，所述正电极和所述负电极相对设置。

与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：

1、本发明可以迅速地对减震系统做出反应，通过改变电流变液减震装置中的电场强度，进而改变其中的电流变液剪切力，使得减震器的输出阻尼发生改变；当车辆行驶中产生震动时，基于电流变的减震器能有效控制震动，从而提高车辆行驶时的舒适性与安全性。

2、本发明通过控制系统以及电流变液减震器形成一个完整的减震闭环控制系统，能够有效减震，提高车辆行驶体验。

3、本发明采用液压调节系统，能够减小电流变液减震器回程复位时的电流变液产生的阻尼力，有效降低能耗。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本发明提供的基于液压调节系统的车辆电流变液减震器的整体结构图；

图2为本发明提供的基于液压调节系统的车辆电流变液减震器的闭环控制系统示意图。

图中：

1-活塞；

2-主阻尼阀；

3-上端盖；

4-筒体；

5-活塞单向阀；

6-储油缸；

7-负电极；

8-正电极；

9-底座单向阀；

10-底座。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本发明的保护范围。

如图1所示，本发明的基于液压调节系统的车辆电流变液减震器，包括活塞1、主阻尼阀2、上端盖3、筒体4、活塞单向阀5、储油缸6、负电极7、正电极8、底座单向阀9、底座10。

底座10与筒体4的下端连接，上端盖3与筒体4的上端连接，连接处均密封；底座10、筒体4、上端盖3构成减震器的腔体。上端盖3的中心处开孔。活塞1包括上部的活塞杆和下部的活塞盘，活塞杆和活塞盘连为一体。活塞盘置于筒体4内，将减震器的腔体分为上下两部分；活塞杆穿出上端盖3的中心开孔，并将开孔处密封。

主阻尼阀2设置在上端盖3上；活塞单向阀5设置在活塞盘上，将上下腔体单向连通；底座单向阀9设置在底座10上；储油缸6通过管线连接主阻尼阀2和底座单向阀9。主阻尼阀2、活塞单向阀5、储油缸6、底座单向阀9构成液压调节系统，用于控制阻尼器的工作行程和调节阻尼力的输出。本实施例中，活塞单向阀5和底座单向阀9的数量均为二个，分别在活塞盘和底座10上对称布置。活塞单向阀5的流通方向为由减震器的下部分腔体流向上部分腔体，底座单向阀9的流通方向为由储油缸6流向筒体4。筒体4和液压调节系统的内部充满电流变液。

主阻尼阀2在减震器受到拉伸时，会使减震器下部分腔体的压力大于上部分腔体的压力，有利于降低减震器拉伸复位时的能耗。活塞单向阀5和底座单向阀9在减震器复位时，在上下部分腔体的电流变液产生的压力下，呈导通状态，通过电流变液的循环减少复位时消耗的能量。储油缸6在电流变液循环时，起到调节压力波动和震颤的作用。

负电极7设置在活塞盘的侧面，正电极8设置在筒体4的内壁。本实施例中，负电极7在活塞盘上对称设置，正电极8在筒体4的内壁对称设置，负电极7和正电极8相对设置。设置负电极7和正电极8之后，活塞盘的侧面与筒体4的内壁仍保持一定的间隙。本实施例的减震器可通过控制电场，改变电流变液剪切力，进而改变减震器输出的阻尼力。当负电极7和正电极8加电压后，活塞1与筒体4间的电流变液在电场的作用下，剪切力增大，达到增加输出阻尼力的目的。

如图2所示，本发明的基于液压调节系统的车辆电流变液减震器，还包括控制系统，控制系统由传感器、控制单元和可变电压电源组成。传感器与减震器本体连接，用于采集路况信息及不同路况下的乘坐舒适性与行驶安全性信息，然后将信号传递到控制单元；控制单元确定传给减震器的正负电极的电压大小，将信号传递给可变电压电源；可变电压电源根据控制单元的信号向负电极7和正电极8施加电压，减震器根据电场强度提供阻尼力。

本发明的基于液压调节系统的车辆电流变液减震器，当发生震动时，活塞1会产生一个向下的压力，此时控制系统根据输入的信号，调节可变电压电源，以达到与之相适应的输出阻尼；此时液压调节系统中，活塞单向阀5和底座单向阀9闭合，不进行循环减压。当完成减震过程后，活塞杆受到向上的复位力，此时可变电压电源断电，活塞单向阀5与底座单向阀9导通，减震器腔体上部分的电流变液，一部分经由活塞盘和筒体4之间的间隙向下部分腔体流动，一部分经由主阻尼阀2流向储油缸6，再经过储油缸6和底座单向阀9回到减震器的下部分腔体，通过电流变液的循环减小复位时受到的阻尼力。

本发明的基于液压调节系统的车辆电流变液减震器，通过改变电流变液减震装置中的电场强度，进而改变其中的电流变液剪切力，使得减震器的输出阻尼发生改变，提高了车辆行驶时的舒适性与安全性；液压调节系统在减震器复位时减小电流变液的阻尼力，可以有效降低能耗。

以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。