CN110360261B - 一种调节减震器阻尼的电磁阀 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种调节减震器阻尼的电磁阀，属于汽车零部件领域，包括电磁驱动分总成和阀体分总成；电磁驱动分总成包括设置在外壳分总成内的电磁线圈和磁芯分总成；阀体分总成包括与外壳分总成固定连接的外阀套，以及设置在外阀套内部的先导阀；先导阀包括内阀套和控制阀芯，控制阀芯远离内阀套的一端与磁芯分总成可抵接配合；内阀套具有与控制阀芯的轴端配合的轴向入油开合孔，以及与控制阀芯周侧配合的周向出油开合孔；控制阀芯远离内阀套的一端的侧面设置有能够连通周向出油开合孔和先导出油通流截面孔的底孔；先导出油通流截面孔用于油流出所述先导阀。本发明具有响应速度更快、控制稳定性更高、控制精度更高、线性度更高等优点。

Description

一种调节减震器阻尼的电磁阀

技术领域

本发明涉及汽车零部件领域，具体而言，涉及一种调节减震器阻尼的电磁阀。

背景技术

传统减震器拥有固定的特性，在伸张或压缩过程中提供固定的阻尼特性曲线，而可调式减震器则提供一个特性场，系统根据工况(路面状况、制动、加速、转弯、驾驶员意愿等)适时选择场中不同阻尼，以遏制车身振动、阻止轮胎产生跳动，保持车身稳定。可变阻尼减震器主要通过磁流变、电磁阀式、步进电机式等方式实现，电磁阀式以性能可靠、成本低、响应迅速、结构紧凑等优势应用广泛。

虽然电磁阀式可变阻尼减震器在国内外的应用范围越来越广泛，但在实际应用中电磁阀还存在以下几点不足：

(1)可调节范围小。传统电磁阀由于单通道节流，很难在有限的运动区间内实现更宽的调节范围，导致一定电流范围内减震器压缩力与反驳力变化不大。

(2)响应慢。调节滞环大，导致电磁阀动作迟缓，从而导致减震器总成响应速度降低。

(3)控制精度低。调节减震器阻尼的电磁阀由于调节范围小，导致在调节区间内很小的电流变化将引起电磁阀较大的开口变化，导致控制精度降低。

(4)阻尼力线性度低。

发明内容

本发明提供了一种调节减震器阻尼的电磁阀，旨在解决现有技术中调节减震器阻尼的电磁阀存在的上述问题。

本发明是这样实现的：

一种调节减震器阻尼的电磁阀，包括电磁驱动分总成和阀体分总成；

所述电磁驱动分总成包括外壳分总成、电磁线圈和磁芯分总成，所述电磁线圈和所述磁芯分总成设置在所述外壳分总成内，所述电磁线圈用于驱动所述磁芯分总成在所述外壳分总成内滑移；

所述阀体分总成包括与所述外壳分总成固定连接的外阀套，以及设置在所述外阀套内部的先导阀；

所述先导阀包括内阀套和控制阀芯，所述控制阀芯远离所述内阀套的一端与所述磁芯分总成可抵接配合；所述内阀套具有与所述控制阀芯的轴端配合的轴向入油开合孔，以及与所述控制阀芯周侧配合的周向出油开合孔；

所述控制阀芯远离所述内阀套的一端的侧面设置有能够连通所述周向出油开合孔和先导出油通流截面孔的底孔；

所述先导出油通流截面孔用于所述先导阀的油流出所述调节减震器阻尼的电磁阀。

在本发明的一种实施例中，所述控制阀芯包括第一柱段和第二柱段，所述第二柱段与所述磁芯分总成可抵接配合，所述第一柱段固定连接在所述第二柱段远离所述磁芯分总成的一端；

所述第二柱段的周面用于堵塞所述周向出油开合孔，所述第一柱段的端面用于堵塞所述轴向入油开合孔。

在本发明的一种实施例中，所述控制阀芯和所述内阀套之间还设置有第一压簧。

在本发明的一种实施例中，所述阀体分总成还包括主阀芯和第二压簧；

所述主阀芯设置在所述外阀套内，所述内阀套远离所述控制阀芯的一侧；所述主阀芯轴向设置有与所述轴向入油开合孔配合的入油通孔，主阀出油孔所述第二压簧一端作用于所述主阀芯，另一端作用于所述内阀套。

在本发明的一种实施例中，所述外阀套上设置有主阀出油孔，所述主阀芯的侧面能够堵塞所述主阀出油孔。

在本发明的一种实施例中，所述控制阀芯远离所述内阀套的一面设置有通槽，所述控制阀芯具有靠近所述磁芯分总成的初始状态，在所述初始状态时，所述通槽形成与所述电磁驱动分总成靠近所述控制阀芯的端面配合的先导出油通流截面。

本发明的有益效果是：本发明应用于可调阻尼减震器中，在减震器工作时，通过改变流经电磁驱动分总成的电流，在电流较小阶段，主要通过先导阀出油通流截面的改变实现节流；在电流较大阶段，主要靠先导阀进油通流截面实现节流，为减震器提供更宽的阻尼特性场。该调节减震器阻尼的电磁阀具有响应速度更快、控制稳定性更高、控制精度更高、线性度更高等优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1是本发明实施方式提供的调节减震器阻尼的电磁阀的剖视图；

图2是本发明实施方式提供电磁驱动分总成的剖视图；

图3是本发明实施方式提供的阀体分总成的剖视图；

图4是本发明实施方式提供的外阀套内设置先导阀时的剖视图；

图5是本发明实施方式提供的内阀套的剖视图；

图6是本发明实施方式提供的控制阀芯的剖视图；

图7是本发明实施方式提供的控制阀芯的第一视角的结构示意图；

图8是本发明实施方式提供的控制阀芯的第二视角的结构示意图。

图标：1-电磁驱动分总成；2-阀体分总成；3-电磁线圈；4-外壳分总成；5-磁芯分总成；6-单向溢流阀；7-先导阀；8-主阀；9-内阀套；10-控制阀芯；11-第一压簧；12-外阀套；13-主阀芯；14-第二压簧；15-先导阀出油孔；17-入油通孔；18-主阀出油孔；19-轴向入油开合孔；20-周向出油开合孔；21-第一柱段；22-第二柱段；23-底孔；24-通槽。

具体实施方式

为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，指示方位或位置关系的术语为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之上或之下可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征之上、上方和上面包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征之下、下方和下面包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

实施例

本实施例提供了一种调节减震器阻尼的电磁阀，请参阅图1，这种调节减震器阻尼的电磁阀包括电磁驱动分总成1和阀体分总成2；

电磁驱动分总成1与阀体分总成2通过过盈连接，电磁驱动分总成1为阀体分总成2提供动力。

请参阅图2，电磁驱动分总成1包括电磁线圈3、外壳分总成4和磁芯分总成5，电磁线圈3设置在外壳分总成4形成的腔体内进行固定，磁芯分总成5与外壳分总成4内设置的轴承间隙配合，使得磁芯分总成5能够在外壳分总成4的腔体内轴向滑动。电磁线圈3包括后轭片、外壳以及外壳上的后轭套组成的磁路，当电磁线圈3通电时，磁芯分总成5受到电磁力而发生轴线位移。

请参阅图3和图4，阀体分总成2包括的先导阀7和主阀8，其中先导阀7包括内阀套9、控制阀芯10和第一压簧11，控制阀芯10和内阀套9、外阀套12的腔体内之间均为间隙配合，控制阀芯10设置在内阀套9靠近磁芯分总成5的一端且与磁芯分总成5可抵接配合。第一压簧11设置于控制阀芯10和内阀套9之间，通过第一压簧11的弹力使得控制阀芯10始终具有靠近磁芯分总成5的运动趋势。在电磁线圈3不通电时，控制阀芯10处于初始状态，此时，减震器的力值位于中间数值。

主阀8包括主阀芯13和第二压簧14，主阀芯13设置在外阀套12中内阀套9远离控制阀芯10的一侧；主阀芯13轴向设置有与轴向入油开合孔19配合的入油通孔17，在外阀套12上设置有主阀出油孔18，主阀芯13的侧面能够堵塞主阀出油孔18，主阀芯13在向靠近先导阀7运动的时候也可以逐渐打开主阀出油孔18。

请参阅图5，先导阀7的内阀套9上设置有与控制阀芯10的轴端配合的轴向入油开合孔19，以及与控制阀芯10周侧配合的周向出油开合孔20，通过控制阀芯10靠近或远离轴向入油开合孔19即可实现轴向入油开合孔19开合大小的控制，而控制轴向入油开合孔19开合大小后，即可控制外阀套12、主阀芯13和内阀套9之间形成的腔体的油压，从而使得主阀芯13在第二压簧14的作用下位移，进一步控制主阀芯13上开口的大小。

请参阅图6、图7和图8，具体的，控制阀芯10包括第一柱段21和第二柱段22，第二柱段22与磁芯分总成5可抵接配合，第一柱段21固定连接在第二柱段22远离磁芯分总成5的一端；第一柱段21和第二柱段22的连接处形成台阶，第二柱段22的周面用于堵塞周向出油开合孔20，第一柱段21的端面用于堵塞轴向入油开合孔19。在本实施例中，第一柱段21和第二柱段22一体成型，在其他实施例中也可以通过焊接等形式制作控制阀芯10。

先导阀7进油通流截面由控制阀芯10的第一柱段21的端面与内阀套9的轴向入油开合孔19之间的距离决定，先导阀7的出油通流截面由控制阀芯10的第二柱段22的周面相对与周向出油开合孔20的相对位置决定。形成进油节流、出油节流的两级节流形式，使电磁阀的调节范围更宽。

控制阀芯10远离内阀套9的一端的侧面设置有底孔23；在外阀套12上设置有用于连通先导阀7内而供先导阀7内的油流出的先导阀出油孔15，但是在控制阀芯10与电磁驱动分总成1紧贴时，即控制阀芯10处于初始状态时，如果不设置额外通道，此时油路封锁，油无法从先导阀7内流出进入到先导阀出油孔15内，而必须要将控制阀芯10推离电磁驱动分总成1产生间隙才能使得油从先导阀7流出。为了使得控制阀芯10在紧贴电磁驱动分总成1时也能有通道供油流出先导阀7，在控制阀芯10远离内阀套9的一面设置有通槽24，使得通槽24形成与电磁驱动分总成1靠近所述控制阀芯10的端面配合的先导出油通流截面，即通槽24与电磁驱动分总成1靠近控制阀芯10的端面配合形成初始状态时的先导出油通流截面孔，而底孔23能够连通周向出油开合孔20和出油通流截面。电磁线圈3不通电时为初始状态，在初始状态时，磁芯分总成5不受到电磁力，因此在第一压簧11的作用下，使控制阀芯10推向电磁驱动分总成1的端面，控制阀芯10上的通槽24形成先导出油通流截面孔，先导阀7内的油通过先导出油通流截面孔再经过先导阀出油孔15排出先导阀7。相应的，当电磁线圈3通电时，由于电磁力的作用，磁芯分总成5向控制阀芯10移动，随着电磁力的增大，磁芯分总成5推动控制阀芯10向远离电磁驱动分总成1的方向移动，使得控制阀芯10推离电磁驱动分总成1，而形成间隙，间隙处形成新的出油通流截面。

需要说明的是，在本实施例中，磁芯分总成5的杆部设置为中空，形成从先导阀7到磁芯分总成5的后端(磁芯分总成5远离先导阀7的一端)的流道，将油液引入磁芯分总成5的后端形成的液体力可以辅助移动控制阀芯10。因此在初始状态时，通槽24也起到将油液引入磁芯分总成5的后端的作用。

在本实施例中，在电磁驱动分总成1和阀体分总成2的连接处还设置有单向溢流阀6，单向溢流阀6可以单向连通先导阀7内的腔体与电磁阀外部，使得先导阀7内液压过高时可以向外排液。

本发明的工作原理是：当电磁线圈3不通电的时候，磁芯分总成5无轴向位移的，第一压簧11将控制阀芯10推向电磁驱动分总成1的端面，控制阀芯10上的通槽24与电磁驱动分总成1的流道以及先导阀出油孔15形成先导阀7初始状态时的出油通流截面，此时主阀芯13在液体力和第二压簧14的弹力的作用下处于中间位置，减震器的阻尼力处于中间值。

电磁线圈3通电的时候，随着电流的增大，磁芯分总成5受到的电磁力逐渐增大，当电磁力大于第一压簧11的弹力与控制阀芯10所受的液体力时，磁芯分总成5向内阀套9轴向移动，控制阀芯10的第一柱段21的端面遮挡内阀套9的轴向入油开合孔19，使得轴向入油开合孔19的通流截面减小。内阀套9与控制阀芯10之间形成的腔体的压力上升，主阀芯13和外阀套12之间形成的腔体的压力也上升，主阀芯13将向远离内阀套9的方向位移，使得主阀出油孔18逐渐关闭，主阀出油孔18流量随之降低，随着磁芯分总成5的轴向伸出，控制阀芯10的端面与内阀套9之间的距离越来越小，将形成先导阀7进油节流，将同样减小主阀出油孔18的通流截面。反之，电流减小，磁芯分总成5所受电磁力将逐步减小，当电磁力小于第一压簧11的弹力与控制阀芯10所受的液体力时，磁芯分总成5就会轴向远离内阀套9。控制阀芯10的第二柱段22的周面与内阀套9的周向出油开合孔20形成的通流截面增大，内阀套9和控制阀芯10之间形成的腔体的压力将下降，主阀芯13与外阀套12之间形成的腔体的压力也随之下降，主阀芯13将向打开主阀出油孔18的方向移动，主阀出油孔18的流通增大。

本发明应用于可调阻尼减震器中，在减震器工作时，通过改变流经电磁驱动分总成1的电流，在电流较小阶段，主要通过先导阀7出油通流截面的改变实现节流；在电流较大阶段，主要靠先导阀7进油通流截面实现节流，为减震器提供更宽的阻尼特性场。该调节减震器阻尼的电磁阀具有响应速度更快、控制稳定性更高、控制精度更高、线性度更高等优点。

以上所述仅为本发明的优选实施方式而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种调节减震器阻尼的电磁阀，其特征在于，包括电磁驱动分总成和阀体分总成；

所述电磁驱动分总成包括外壳分总成、电磁线圈和磁芯分总成，所述电磁线圈和所述磁芯分总成设置在所述外壳分总成内，所述电磁线圈用于驱动所述磁芯分总成在所述外壳分总成内滑移；

所述阀体分总成包括与所述外壳分总成固定连接的外阀套，以及设置在所述外阀套内部的先导阀；

所述先导阀包括内阀套和控制阀芯，所述控制阀芯远离所述内阀套的一端与所述磁芯分总成可抵接配合；所述内阀套具有与所述控制阀芯的轴端配合的轴向入油开合孔，以及与所述控制阀芯周侧配合的周向出油开合孔；

所述控制阀芯远离所述内阀套的一面设置有通槽，所述控制阀芯具有靠近所述磁芯分总成的初始状态，在所述初始状态时，所述通槽形成与所述电磁驱动分总成靠近所述控制阀芯的端面配合的先导出油通流截面孔；

所述控制阀芯远离所述内阀套的一端的侧面设置有能够连通所述周向出油开合孔和先导出油通流截面孔的底孔；

所述先导出油通流截面孔用于所述先导阀的油流出所述调节减震器阻尼的电磁阀；

所述控制阀芯包括第一柱段和第二柱段，第一柱段和第二柱段的连接处形成台阶，所述第二柱段与所述磁芯分总成可抵接配合，所述第一柱段固定连接在所述第二柱段远离所述磁芯分总成的一端；所述第二柱段的周面用于堵塞所述周向出油开合孔，所述第一柱段的端面用于堵塞所述轴向入油开合孔。

2.根据权利要求1所述的调节减震器阻尼的电磁阀，其特征在于，所述控制阀芯和所述内阀套之间还设置有第一压簧。

3.根据权利要求1所述的调节减震器阻尼的电磁阀，其特征在于，所述阀体分总成还包括主阀芯和第二压簧；

所述主阀芯设置在所述外阀套内，所述内阀套远离所述控制阀芯的一侧；所述主阀芯轴向设置有与所述轴向入油开合孔配合的入油通孔，主阀出油孔所述第二压簧一端作用于所述主阀芯，另一端作用于所述内阀套。

4.根据权利要求3所述的调节减震器阻尼的电磁阀，其特征在于，所述外阀套上设置有主阀出油孔，所述主阀芯的侧面能够堵塞所述主阀出油孔。