專利名稱：使用磁性形狀記憶材料的實時可變阻尼模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的實施例總體涉及車輛內(nèi)的實時阻尼裝置。
背景技術(shù)：
車輛利用阻尼裝置來控制或平滑車輛的可能產(chǎn)生振動的兩個部件之間的運動。這些阻尼裝置通常是活塞類型的裝置，其包括兩個流體填充的腔，通過利用液壓門和閥在腔之間傳遞流體而控制運動或振動。經(jīng)常通過調(diào)節(jié)活塞腔之間的流體流的阻力而控制阻尼。通常，這種活塞類型的裝置利用具有設(shè)定尺寸的流通道來將流體流傳遞出主腔。然而，具有固定尺寸的流通道將導(dǎo)致在平滑兩個車輛構(gòu)件之間的運動方面相同的阻尼響應(yīng)，因此，不 能夠提供適應(yīng)于特定車輛情況的有效率的實時阻尼。磁流變(MR)流體可用于可變地控制流出壓力腔的流體流量；然而，其帶有額外的成本和設(shè)計復(fù)雜性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實施例的一個優(yōu)點是通過可變地控制擋板在聯(lián)接兩個車輛部件的阻尼組件中的位置而實時可變地控制在阻尼模塊的第一腔和第二腔之間的流體的流量。擋板的可變控制利用由電磁場調(diào)節(jié)的磁性形狀記憶元件來控制。擋板的位置可以實時調(diào)節(jié)，以便可變地控制通過第一腔和第二腔之間的流通道的開口的流體的流量，從而控制兩個車輛部件之間的相對移動或振動。磁性形狀記憶元件的另一優(yōu)點是快速響應(yīng)時間，其允許對流過流通道的開口的流體的更好的控制。本發(fā)明的實施例構(gòu)思了實時連續(xù)阻尼模塊。圓柱形管狀部件包含流體。圓柱形管狀部件包括第一腔和用于接收和存儲流體的第二腔。加壓裝置構(gòu)造成對第一腔內(nèi)的流體加壓。流通道構(gòu)造成當(dāng)加壓裝置對第一腔內(nèi)的流體施加壓力時允許流體在第一腔和第二腔之間流動?？勺儞醢褰M件構(gòu)造成控制通過流通道的流體的流量?？勺儞醢褰M件包括構(gòu)造成可變地阻擋流通道的開口的擋板。磁性形狀記憶元件構(gòu)造成可變地控制擋板在流通道的開口內(nèi)的位置。當(dāng)遇到磁場時，磁性形狀記憶元件展現(xiàn)出形狀的變化。電磁裝置構(gòu)造成在磁性形狀記憶元件上產(chǎn)生磁場。電磁裝置調(diào)節(jié)磁場，用于通過改變磁性形狀記憶元件的形狀而可變地控制擋板在流通道內(nèi)的位置。


圖I是實時連續(xù)阻尼模塊的透視圖。圖2是可變擋板組件在非激勵狀態(tài)的示意性截面圖。圖3是可變擋板組件在激勵狀態(tài)的示意性截面圖。
具體實施例方式圖I中總體示出了實時連續(xù)阻尼模塊10，其減小在兩個車輛部件之間的沖擊或振動脈沖。該實時連續(xù)阻尼模塊10通過吸收脈沖并耗散動能而調(diào)節(jié)由車輛的部件之一所傳遞的沖擊或振動。
實時連續(xù)阻尼模塊10包括圓柱形管狀部件12，其包含流體14。圓柱形管狀部件12可以是單管結(jié)構(gòu)，或可以是兩個管相對于彼此軸向滑動的雙管結(jié)構(gòu)。圓柱形管狀部件12包括第一腔16和用于保持流體14的第二腔18。流體14在第一腔16中加壓并且進入作為容器的第二腔18。流體從第一腔16至第二腔18的轉(zhuǎn)移影響兩個車輛構(gòu)件之間的剛性或壓縮力。通過在第一腔被加壓時可變地調(diào)節(jié)能夠從第一腔16流出至第二腔18的流體的量，可以可變地控制兩個構(gòu)件之間的阻尼?？勺儞醢褰M件20設(shè)置在圓柱形管狀部件12內(nèi)，用于控制通過第一腔16和第二腔18之間的流通道21的流體流量。在可變擋板組件20內(nèi)可以結(jié)合有多于一個的流通道?？勺儞醢褰M件20可以結(jié)合作為作用于第一腔16的加壓裝置的一部分，諸如活塞，或可以與加壓裝置分開。圖2和圖3分別示出了位于非激勵狀態(tài)和激勵狀態(tài)的可變擋板組件20。流通道21包括允許流體在第一腔16和第二腔18之間流動的管道(圖I所示)?？勺儞醢褰M件10包括構(gòu)造成阻擋流通道21的開口的擋板22。擋板22滑動地接合流通道21的開口。擋板22可以滑動地在流通道21的開口上定位在完全非阻擋位置和完全阻擋位置之間的任何位置。擋板22包括當(dāng)位于完全阻擋位置時能夠阻擋流通道21的全部開口或者能夠可變地相對于開口定位以阻擋開口的一部分的截面積。應(yīng)該懂得，可以使用除了滑動運動之外的其它類型的移動(例如，樞轉(zhuǎn)的擋板)來相對于流通道的開口而移動擋板。磁性形狀記憶元件24構(gòu)造成作用在擋板22上以控制擋板22相對于流通道21的開口的位置。當(dāng)遇到磁場時，磁性形狀記憶元件24展現(xiàn)出形狀的變化，用于在流通道21的開口上可變地移動擋板22?？勺儞醢褰M件20還包括電磁裝置26，該電磁裝置26構(gòu)造成用于在磁性形狀記憶元件24上產(chǎn)生磁場。電磁裝置26包括芯28，諸如鐵磁性芯，以及圍繞芯28纏繞的線圈30，用于產(chǎn)生磁場。磁場的強度依賴于供應(yīng)給線圈30的電流、芯28的橫截面積、以及線圈30的線的匝數(shù)和橫截面積。改變由電磁裝置26產(chǎn)生的磁場的強度將改變磁性形狀記憶元件24的膨脹。圖2示出了位于非激勵位置的磁性形狀記憶元件24。當(dāng)沒有電流施加到電磁裝置26時，磁性形狀記憶元件24松弛。偏置彈簧32聯(lián)接到擋板22，用于在沒有磁場時保持擋板22上的偏置力，用于使擋板22和磁性形狀記憶元件24返回至它們的原始位置。偏置彈簧32可以被預(yù)加載，使得當(dāng)沒有磁場施加在磁性形狀記憶元件24上時，偏置彈簧32將擋板22保持在初始位置。圖3示出了由電磁裝置26產(chǎn)生的磁場34，該磁場34施加到磁性形狀記憶元件24上，用于利用擋板22來限制通過流通道21的開口的流體流量。如上所述，磁場34的強度受到施加到電磁裝置26的電流量的影響。磁場34的強度又決定了磁性形狀記憶元件24位移的程度。當(dāng)被施加磁場34時，磁性形狀記憶元件24產(chǎn)生應(yīng)變并且膨脹。磁場34的強度越大，磁性形狀記憶元件24的膨脹越大。也就是說，磁場與磁性形狀記憶元件的應(yīng)變成比例。因此，磁場34實時地可變調(diào)節(jié)，用于可變地控制磁性形狀記憶元件24的膨脹，磁性形狀記憶元件24的膨脹直接地控制擋板22相對于流通道21的開口的位置。另外，磁性形狀記憶元件具有快速響應(yīng)時間，其允許對流過流通道的開口的流體的更好的控制。
雖然已經(jīng)詳細描述了本發(fā)明的一些實施例，但本發(fā)明所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將意識 到用于實施本發(fā)明的各種替代性設(shè)計和實施例，而本發(fā)明由所附權(quán)利要求限定。
權(quán)利要求
1.一種實時連續(xù)阻尼模塊，包括 包含流體的圓柱形管狀部件，所述圓柱形管狀部件包括第一腔和用于接收和存儲流體的第二腔； 加壓裝置，所述加壓裝置構(gòu)造成對所述第一腔內(nèi)的流體加壓； 流通道，所述流通道構(gòu)造成當(dāng)所述加壓裝置對所述第一腔內(nèi)的流體施加壓力時允許流體在所述第一腔和第二腔之間流動；以及 可變擋板組件，所述可變擋板組 件構(gòu)造成控制通過所述流通道的流體的流量，所述可變擋板組件包括擋板，所述擋板構(gòu)造成可變地阻擋所述流通道的開口 ；磁性形狀記憶元件，所述磁性形狀記憶元件構(gòu)造成可變地控制所述擋板在所述流通道的開口內(nèi)的位置，當(dāng)遇到磁場時，所述磁性形狀記憶元件展現(xiàn)出形狀的變化；以及電磁裝置，所述電磁裝置構(gòu)造成在所述磁性形狀記憶元件上產(chǎn)生磁場，所述電磁裝置調(diào)節(jié)所述磁場，用于通過改變所述磁性形狀記憶元件的形狀而可變地控制所述擋板在所述流通道內(nèi)的位置。
2.如權(quán)利要求I所述的實時連續(xù)阻尼模塊，其中，所述擋板滑動地接合所述流通道的開口，用于可變地控制所述流通道的開口的尺寸。
3.如權(quán)利要求I所述的實時連續(xù)阻尼模塊，其中，所述磁性形狀記憶元件可操作地接合所述擋板，用于將所述擋板接合在所述開口上，其中，所述磁性形狀記憶元件膨脹，用于在所述開口上可變地移動所述擋板，所述擋板在所述開口上的可變移動可變地降低所述流通道的開口的尺寸。
4.如權(quán)利要求3所述的實時連續(xù)阻尼模塊，其中，磁場被調(diào)節(jié)，用于可變地膨脹所述磁性形狀記憶元件的尺寸。
5.如權(quán)利要求4所述的實時連續(xù)阻尼模塊，還包括偏置彈簧，其中，所述偏置彈簧是拉伸彈簧，用于保持對所述擋板上的拉伸，其中，施加到所述磁性形狀記憶元件的磁場的強度克服所述拉伸彈簧的偏置，用于在所述流通道的開口上可變地定位所述擋板，用于控制通過所述開口的流體流量。
6.如權(quán)利要求I所述的實時連續(xù)阻尼模塊，其中，所述可變擋板組件包括多個磁性形狀記憶元件。
7.如權(quán)利要求I所述的實時連續(xù)阻尼模塊，其中，所述電磁裝置包括電磁線圈和芯，其中，所述電磁線圈圍繞所述芯纏繞。
8.如權(quán)利要求I所述的實時連續(xù)阻尼模塊，其中，所述加壓裝置包括活塞，所述活塞滑動地設(shè)置在所述圓柱形管狀部件內(nèi)。
9.如權(quán)利要求I所述的實時連續(xù)阻尼模塊，其中，所述第一腔是壓力腔，所述第二腔是用于保持通過所述流通道而從所述第一腔排出的流體的容器。
10.如權(quán)利要求I所述的實時連續(xù)阻尼模塊，其中，多個流通道形成在所述可變擋板組件內(nèi)，其中，通過每個流通道的流體的流量由相應(yīng)的擋板來調(diào)節(jié)，所述相應(yīng)的擋板由磁場激勵的相應(yīng)磁性形狀記憶元件來控制。
全文摘要
本發(fā)明提供一種實時連續(xù)阻尼模塊，其包括流通道，該流通道構(gòu)造成當(dāng)加壓裝置對第一腔內(nèi)的流體施加壓力時允許流體在圓柱形管狀部件的第一腔和第二腔之間流動。可變擋板組件構(gòu)造成控制通過流通道的流體的流量?？勺儞醢褰M件包括構(gòu)造成可變地阻擋流通道的開口的擋板。磁性形狀記憶元件構(gòu)造成可變地控制擋板在流通道的開口內(nèi)的位置。當(dāng)遇到磁場時，磁性形狀記憶元件展現(xiàn)出形狀的變化。電磁裝置調(diào)節(jié)磁場，用于通過改變磁性形狀記憶元件的形狀而可變地控制擋板在流通道內(nèi)的位置。
文檔編號F16F9/50GK102644690SQ20121003617
公開日2012年8月22日 申請日期2012年2月17日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月17日
發(fā)明者A.罕德爾瓦爾, S.阿奇 申請人:通用汽車環(huán)球科技運作有限責(zé)任公司