一种电磁阻尼减振器及其参数设计方法技术

本发明专利技术涉及一种电磁阻尼减振器及其参数设计方法，其包括：壳体，壳体内固设有定子线圈单元；活塞杆，活塞杆固设有动子永磁单元，且活塞杆设置有动子永磁单元的部分插入壳体内，使动子永磁单元穿入定子线圈单元中，活塞杆可沿其轴线方向在壳体内做往复运动，使定子线圈单元切割动子永磁单元形成的磁场。由于电磁阻尼减振器的动子永磁单元采用永磁体，无需通电就能发挥作用，不需耗电及控制接入电流，且通过设置定子线圈单元，动子永磁单元在随活塞杆不断做往复运动时，定子线圈单元中的线圈会不断切割着动子永磁单元形成的磁场，线圈中会产生感应电流，感应电流在磁场中产生的洛伦兹力会提供阻尼力实现减振效果，因此，不需要通电也能够实现减振。能够实现减振。能够实现减振。

【技术实现步骤摘要】
一种电磁阻尼减振器及其参数设计方法


[0001]本专利技术涉及汽车减振器
，特别涉及一种电磁阻尼减振器及其参数设计方法。

技术介绍

[0002]汽车在行驶的过程中，由于车轮与地面之间的接触会使得车辆产生震动，而当汽车高速行驶或路况恶劣时，这种震动会加剧，甚至威胁到人们的行车安全。为减轻汽车行驶中震动的幅度，技术人员在汽车悬架系统中引入了阻尼器。
[0003]相关技术中，目前已经设计出的汽车阻尼器有一种电磁阻尼减振器，该电磁阻尼减振器包括活塞、活塞杆、铁芯、绕线绕组和励磁绕组；所述铁芯包括外圈铁心和内圈铁心。通过线圈随着活塞杆上下运动切割下端固定的磁化铁芯的磁场，利用洛伦兹力提供阻尼力，产生减振效应。
[0004]但是，这种电磁阻尼减振器需要通电磁化铁心才能发挥作用，耗电量大，磁场利用率低，而且对接入电流的控制要求较高，难以实现。
[0005]因此，有必要设计一种新的电磁阻尼减振器及其参数设计方法，以克服上述问题。

技术实现思路

[0006]本专利技术实施例提供一种电磁阻尼减振器及其参数设计方法，以解决相关技术中电磁阻尼减振器需要通电磁化铁心才能发挥作用，耗电量大，磁场利用率低，且对接入电流的控制要求较高，难以实现的问题。
[0007]第一方面，提供了一种电磁阻尼减振器，其包括：壳体，所述壳体内固设有定子线圈单元；活塞杆，所述活塞杆固设有动子永磁单元，且所述活塞杆设置有所述动子永磁单元的部分插入所述壳体内，使所述动子永磁单元穿入所述定子线圈单元中，所述活塞杆可沿其轴线方向在所述壳体内做往复运动，使所述定子线圈单元切割所述动子永磁单元形成的磁场。
[0008]一些实施例中，所述活塞杆上固设有多个所述动子永磁单元，每个所述动子永磁单元包括动子磁轭和固设于所述动子磁轭外的永磁体磁极；部分所述动子永磁单元的永磁体磁极为N极，部分所述动子永磁单元的永磁体磁极为S极，且相邻两个所述动子永磁单元的永磁体磁极不同。
[0009]一些实施例中，所述活塞杆上永磁体磁极为N极的所述动子永磁单元的数量与永磁体磁极为S极的所述动子永磁单元的数量相等。
[0010]一些实施例中，每个所述永磁体磁极沿所述活塞杆轴线方向的厚度与相邻两个所述永磁体磁极之间的间距相等。
[0011]一些实施例中，所述壳体内固设有多个所述定子线圈单元，每个所述定子线圈单元包括：定子铁芯，所述定子铁芯内设有凹槽；线圈绕组，所述线圈绕组安装于所述凹槽内，且所述线圈绕组的轴线与所述活塞杆的轴线平行。
[0012]一些实施例中，每个所述定子铁芯内的线圈绕组沿所述活塞杆轴线方向的厚度与相邻两个所述线圈绕组之间的间距相等。
[0013]一些实施例中，所述壳体内设置有多个所述定子线圈单元，多个所述定子线圈单元沿所述活塞杆的轴线方向排列，且多个所述定子线圈单元通过第一卡环固定于所述壳体内；所述活塞杆上套设有多个所述动子永磁单元，多个所述动子永磁单元沿所述活塞杆的轴线方向排列，且多个所述动子永磁单元通过第二卡环固定于所述活塞杆。
[0014]一些实施例中，所述壳体包括：主壳体，所述主壳体内形成空腔，所述定子线圈单元固设于所述主壳体内，且所述活塞杆插设于所述主壳体内；第一端盖，其固设于所述主壳体的一端，所述活塞杆穿过所述第一端盖进入所述主壳体；第二端盖，其固设于所述主壳体的另一端，使得所述第二端盖与所述第一端盖将所述主壳体密封。
[0015]第二方面，提供了一种上述的电磁阻尼减振器的参数设计方法，其中，所述电磁阻尼减振器包括多个所述定子线圈单元和多个所述动子永磁单元，所述参数设计方法包括以下步骤：
[0016]根据定子线圈单元的个数Ns和动子永磁单元的个数Nm，确定定子线圈单元与动子永磁单元的最大有效配合个数Nmax，其中，Nmax为大于0的正整数；
[0017]定义活塞杆往复运动过程中新配合的所述定子线圈单元或者所述动子永磁单元的个数为新增配合个数n，其中，n为大于或者等于0的整数；
[0018]定义每个所述定子线圈单元和每个所述动子永磁单元沿所述活塞杆轴线方向的宽度均为宽度2d，其中，d大于0；
[0019]根据最大有效配合个数Nmax、新增配合个数n和宽度2d确定减振器的最大行程Lmax；
[0020]根据新增配合个数n和宽度2d确定减振器的最小行程Lmin。
[0021]一些实施例中，当所述电磁阻尼减振器的阻尼特性为定值不变时，减振器的行程为最小行程Lmin，定子线圈单元的个数Ns和动子永磁单元的个数Nm根据需求阻尼确定。
[0022]一些实施例中，当所述电磁阻尼减振器的阻尼特性为线性减小时，定子线圈单元的个数Ns与动子永磁单元的个数Nm相同，新增配合个数n＝0。
[0023]一些实施例中，当所述电磁阻尼减振器的阻尼特性为先不变后线性减小时，定子线圈单元的个数Ns与动子永磁单元的个数Nm不同，新增配合个数n≠0。
[0024]本专利技术提供的技术方案带来的有益效果包括：
[0025]本专利技术实施例提供了一种电磁阻尼减振器及其参数设计方法，由于电磁阻尼减振器的动子永磁单元采用的是永磁体，无需通电就能发挥作用，不需要耗电及控制接入电流，且通过设置定子线圈单元，动子永磁单元在随着活塞杆不断做往复运动时，定子线圈单元中的线圈会不断切割着动子永磁单元形成的磁场，线圈中会产生感应电流，感应电流在磁场中产生的洛伦兹力会提供阻尼力实现减振效果，因此，本专利技术不需要通电也能够实现减振。
附图说明
[0026]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例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专利技术的一些实施例，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。
[0027]图1为本专利技术实施例提供的一种电磁阻尼减振器的结构示意图；
[0028]图2为本专利技术实施例提供的一种电磁阻尼减振器的剖视示意图；
[0029]图3为本专利技术实施例提供的一种电磁阻尼减振器的内部结构示意图；
[0030]图4为本专利技术实施例提供的另一种电磁阻尼减振器的内部结构示意图；
[0031]图5为本专利技术实施例提供的定子线圈单元的结构示意图；
[0032]图6为本专利技术实施例提供的定子线圈单元的主视示意图；
[0033]图7为图6中A
‑
A的剖视示意图；
[0034]图8为本专利技术实施例提供的动子永磁单元的主视示意图；
[0035]图9为本专利技术实施例提供的动子永磁单元的侧视示意图；
[0036]图10为本专利技术实施例提供的减振器阻尼与活塞杆运动位移关系图。
[0037]图中：
[0038]1、壳体；11、主壳体；12、第一端盖；13、第二端盖；
[0039]2、定子线圈单元；21、定子铁芯；211、凹槽；22、线圈绕组；
[0040]3、活塞杆；4、动子永磁单元本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电磁阻尼减振器，其特征在于，其包括：壳体(1)，所述壳体(1)内固设有定子线圈单元(2)；活塞杆(3)，所述活塞杆(3)固设有动子永磁单元(4)，且所述活塞杆(3)设置有所述动子永磁单元(4)的部分插入所述壳体(1)内，使所述动子永磁单元(4)穿入所述定子线圈单元(2)中，所述活塞杆(3)可沿其轴线方向在所述壳体(1)内做往复运动，使所述定子线圈单元(2)切割所述动子永磁单元(4)形成的磁场。2.如权利要求1所述的电磁阻尼减振器，其特征在于：所述活塞杆(3)上固设有多个所述动子永磁单元(4)，每个所述动子永磁单元(4)包括动子磁轭(41)和固设于所述动子磁轭(41)外的永磁体磁极(42)；部分所述动子永磁单元(4)的永磁体磁极(42)为N极，部分所述动子永磁单元(4)的永磁体磁极(42)为S极，且相邻两个所述动子永磁单元(4)的永磁体磁极(42)不同。3.如权利要求2所述的电磁阻尼减振器，其特征在于：所述活塞杆(3)上永磁体磁极(42)为N极的所述动子永磁单元(4)的数量与永磁体磁极(42)为S极的所述动子永磁单元(4)的数量相等。4.如权利要求2或3所述的电磁阻尼减振器，其特征在于：每个所述永磁体磁极(42)沿所述活塞杆(3)轴线方向的厚度与相邻两个所述永磁体磁极(42)之间的间距相等。5.如权利要求1所述的电磁阻尼减振器，其特征在于：所述壳体(1)内固设有多个所述定子线圈单元(2)，每个所述定子线圈单元(2)包括：定子铁芯(21)，所述定子铁芯(21)内设有凹槽(211)；线圈绕组(22)，所述线圈绕组(22)安装于所述凹槽(211)内，且所述线圈绕组(22)的轴线与所述活塞杆(3)的轴线平行。6.如权利要求5所述的电磁阻尼减振器，其特征在于：每个所述定子铁芯(21)内的线圈绕组(22)沿所述活塞杆(3)轴线方向的厚度与相邻两个所述线圈绕组(22)之间的间距相等。7.如权利要求1所述的电磁阻尼减振器，其特征在于：所述壳体(1)内设置有多个所述定子线圈单元(2)，多个所述定子线圈单元(2)沿所述活塞杆(3)的轴线方向排列，且多个所述定子线圈单元(2)通过第一卡环(5)固定于所述壳体(1)内；所述活塞杆(3)上套设有多个所...

【专利技术属性】
技术研发人员：舒庭伟，邱福铭，汤剑波，曾学卫，李健伟，胡福星，周海洋，
申请(专利权)人：东风商用车有限公司，
类型：发明
国别省市：