專利名稱：汽車發(fā)動(dòng)機(jī)用電流變液減振器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于發(fā)動(dòng)機(jī)的減振裝置，尤其是一種使用于汽車發(fā)動(dòng)機(jī)支座的減振系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前，汽車上的發(fā)動(dòng)機(jī)支座大部分采用橡膠支承、螺旋鋼絲繩以及液壓支承，即所謂的被動(dòng)式減振系統(tǒng)。這些減振裝置，在安裝到發(fā)動(dòng)機(jī)懸架后其剛度、阻尼是不可調(diào)節(jié)的，可抑制的振動(dòng)頻率范圍比較窄，因此不能根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的改變以及路面條件的變化，適時(shí)的改變減振器的相應(yīng)參數(shù)，影響了乘車的舒適性和車輛的使用壽命。
本發(fā)明的目的是為了避免上述已有技術(shù)中存在的不足而設(shè)計(jì)的一種發(fā)動(dòng)機(jī)用電流變液減振器。它通過外加電場對減振器中的液體進(jìn)行有效控制，從而改變其剛度和阻尼，以達(dá)到減振的最佳效果。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的上述目的由如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)用電流變液減振器，包括一個(gè)帶中心螺栓的錐形橡膠上端蓋2，一個(gè)剛性下端蓋9，隔板4與上端蓋2一起構(gòu)成上工作腔3，隔板4與下面的彈性膜8構(gòu)成下工作腔7，上下工作腔之間充滿電流變液體，彈性膜8與下端蓋9之間留有空隙，并與外界大氣壓相通，隔板4上開有一個(gè)矩形阻尼通道6，其特征在于所述矩形阻尼通道6相對兩側(cè)裝有一對電極5，通過導(dǎo)線外接高壓電源，相對另兩側(cè)為絕緣體，通過調(diào)節(jié)高壓電源的輸出電壓來改變電極之間電場強(qiáng)度，從而改變通過阻尼通道6的電流變液體粘稠度，調(diào)節(jié)減振器的剛度和阻尼的大小。
本發(fā)明與已有的技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn)由于本發(fā)明屬于半主動(dòng)式減振裝置，能夠根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)轉(zhuǎn)速的不同，以及車輛行駛條件的變化，快速準(zhǔn)確地改變自身的剛度與阻尼，最大限度地減輕由于振動(dòng)帶來的乘車不適性，滿足發(fā)動(dòng)機(jī)對支座的高要求。


圖1為汽車發(fā)動(dòng)機(jī)用電流變液減振器結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
本實(shí)施例為用于汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的電流變液減振器。
如圖1所示，本實(shí)施例的主要結(jié)構(gòu)為中心螺栓1、上端蓋2、上工作腔3、隔板4、電極5、阻尼通道6、下工作腔7、彈性膜8、下端蓋9。
以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的實(shí)施例加以詳細(xì)說明。
由彈性材料制成的上端蓋2與隔板4構(gòu)成的帶電流變液體的上工作腔3，是減振系統(tǒng)的彈性元件，當(dāng)承受外部激勵(lì)的作用時(shí)，它可以發(fā)生變形，并改變上工作腔的容積，使電流變液體通過阻尼通道6排出。顯然，如果上工作腔的排油通暢，則減振裝置的剛度主要由橡膠彈性元件的剛度決定，如果阻尼通道被完全堵死，則由于在上腔中的電流變液體是不可壓縮的。因此，彈性元件與液體一起形成一個(gè)新的剛度較大的復(fù)合彈性元件。顯然通過阻尼通道的液體越通暢，則剛度越低，而在高電場作用下，當(dāng)通過阻尼孔的液體變稠甚至流動(dòng)變得困難時(shí)，阻尼和動(dòng)剛度都會(huì)增加，而且隨著電場的增大，電流變效應(yīng)越為明顯，則阻尼作用和動(dòng)剛度的影響也就會(huì)隨著電場的增大而加強(qiáng)。
隔板4上開有阻尼通道，為矩形截面的間隙通道，通道的兩側(cè)面是由一個(gè)陰極和一個(gè)陽極構(gòu)成的一個(gè)均勻電場，另兩側(cè)面為絕緣體。電流變液體在阻尼中的流動(dòng)是一種平行平面的間隙流動(dòng)。可以通過改變電場強(qiáng)度來無級(jí)調(diào)節(jié)減振器的阻尼力。
下工作腔7由彈性膜8和隔板4構(gòu)成。彈性膜利用自身的彈性，可以改變自身的形狀和容積，以承擔(dān)電流變液體由于橡膠彈性元件變形，所引起的在上、下工作腔中的流動(dòng)，以及上、下工作腔液體容量的變化。
剛性的下端蓋9，包在彈性膜外，其中充滿空氣使彈性膜可以自由伸縮。
高壓電場以及高壓電施加于阻尼通道上的正負(fù)電極5。
顯然，如圖中所示的電流變液體減振器，在無電場作用時(shí)，當(dāng)作為上工作腔殼體的彈性元件(上端蓋)變形時(shí)，會(huì)迫使上工作腔中的電流變液體沿阻尼通道流入下工作腔，當(dāng)彈性元件受有規(guī)律的激勵(lì)時(shí)，液體將按一定的規(guī)律通過阻尼通道，在上、下工作腔之間往返流動(dòng)。通過阻尼通道的流量(或流速)決定于彈性元件受外力作用下的變形大小，因此，如果彈性元件的變形較大(發(fā)生在低頻大振幅的隔振情況)，那么，減振器也可有較明顯的減振作用，而且當(dāng)系統(tǒng)的固有頻率接近外界激勵(lì)頻率產(chǎn)生共振時(shí)，減振器會(huì)有明顯減小振幅的消振作用。當(dāng)對阻尼孔的電極施加電壓時(shí)，由于電場作用，電流變液體變稠，液體流動(dòng)阻尼力加大，減振器彈性元件的變形減小，通過阻尼通道的液體流量也變小，減振器通過液體阻尼力而消逝振動(dòng)能量的減振作用降低。但阻尼力的增加，則可以改變振動(dòng)系統(tǒng)的固有頻率，一般動(dòng)剛度的增加導(dǎo)致系統(tǒng)的固有頻率增加。因此，改變電場強(qiáng)度可以調(diào)節(jié)系統(tǒng)的固有頻率，且電場越強(qiáng)，系統(tǒng)的固有頻率越高，使固有頻率與外加激勵(lì)頻率有可能產(chǎn)生偏離，也就是有可能防止發(fā)生共振現(xiàn)象。
本實(shí)施例在外加高壓電源的控制下，可以有效控制減振器中的液體粘稠度，從而改變其剛度和阻尼，達(dá)到較好的減振效果。
權(quán)利要求
1.汽車發(fā)動(dòng)機(jī)用電流變液減振器，包括一個(gè)帶中心螺栓的錐形橡膠上端蓋(2)，一個(gè)剛性下端蓋(9)，隔板(4)與上端蓋(2)一起構(gòu)成上工作腔(3)，隔板(4)與下面的彈性膜(8)構(gòu)成下工作腔(7)，上下工作腔之間充滿電流變液體，彈性膜(8)與下端蓋(9)之間留有空隙，并與外界大氣壓相通，隔板(4)上開有一個(gè)矩形阻尼通道(6)，其特征在于所述矩形阻尼通道(6)相對兩側(cè)裝有一對電極(5)，通過導(dǎo)線外接高壓電源，相對另兩側(cè)為絕緣體，通過調(diào)節(jié)高壓電源的輸出電壓來改變電極之間電場強(qiáng)度，從而改變通過阻尼通道(6)的電流變液體粘稠度，調(diào)節(jié)減振器的剛度和阻尼的大小。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種汽車發(fā)動(dòng)機(jī)用電流變液減振器，特征是在減振器上下工作腔之間的矩形阻尼通道兩側(cè)裝有一對電極，通過導(dǎo)線外接高壓電源，通過調(diào)節(jié)高壓電源的輸出電壓來改變電極之間的電場強(qiáng)度，從而改變電流變液體粘稠度，達(dá)到減振器的剛度和阻尼大小可調(diào)的目的。
文檔編號(hào)F16F9/53GK1583443SQ20041002461
公開日2005年2月23日 申請日期2004年5月21日 優(yōu)先權(quán)日2004年5月21日
發(fā)明者許滄粟, 酈光明 申請人:浙江大學(xué)