專利名稱:具有可控磁流變流體支柱的可控車輛懸架系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及用于控制運(yùn)動(dòng)的懸架系統(tǒng)的領(lǐng)域。本發(fā)明涉及用于 控制運(yùn)動(dòng)并提供支撐的可控系統(tǒng)的領(lǐng)域。更具體地說(shuō),本發(fā)明涉及用 于控制車輛運(yùn)動(dòng)的可控車輛系統(tǒng)的領(lǐng)域,更具體地說(shuō),提供具有進(jìn)行 有益運(yùn)動(dòng)控制的可控磁流變流體支柱的車輛駕駛室懸架裝置。
背景技術(shù):
需要可控支柱來(lái)支撐載荷并提供運(yùn)動(dòng)控制和振動(dòng)隔離。需要車 輛駕駛室支柱來(lái)隔離振動(dòng)并控制駕駛室運(yùn)動(dòng)。需要一種準(zhǔn)確并經(jīng)濟(jì)地 控制振動(dòng)并使振動(dòng)最小化的可控磁流變流體支柱。需要一種制造運(yùn)動(dòng) 控制支柱和車輛懸架系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)可行的方法。需要一種牢固的懸架系 統(tǒng)和支柱來(lái)隔離惱人的振動(dòng)并控制車輛運(yùn)動(dòng)。需要經(jīng)濟(jì)的懸架系統(tǒng)來(lái) 提供有益的受控運(yùn)動(dòng)和振動(dòng)隔離。
發(fā)明內(nèi)容
在一個(gè)實(shí)施例中,本發(fā)明包括一種用于控制第一主體和第二主 體之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)的可控懸架系統(tǒng)。所述可控懸架系統(tǒng)包括具有磁流 變流體阻尼器的支柱。所述磁流變流體阻尼器包括具有縱向延伸軸線 的縱向阻尼器筒狀殼體,所述縱向阻尼器筒狀殼體具有內(nèi)壁,用于在所述縱向阻尼器筒狀殼體中容納磁流變流體。所述磁流變流體阻尼器 包括懸臂式阻尼器活塞。所述阻尼器活塞包括活塞頭,所述活塞頭可 以在所述縱向阻尼器筒狀殼體中沿著所述縱向阻尼器筒狀殼體的縱 向長(zhǎng)度移動(dòng)。所述活塞頭提供第一上可變?nèi)莘e磁流變流體室和第二下 可變?nèi)莘e磁流變流體室,所述活塞頭在所述第一上可變?nèi)莘e磁流變流 體室和所述第二下可變?nèi)莘e磁流變流體室之間提供流體流動(dòng)間隙,所 述流體流動(dòng)間隙具有活塞頭流體流動(dòng)分界長(zhǎng)度HL。所述阻尼器活塞 具有用于在所述縱向阻尼器筒狀殼體中支撐所述活塞頭的縱向活塞 桿。用布置在所述縱向阻尼器筒狀殼體和所述縱向活塞桿之間的活塞 桿支承組件在所述縱向阻尼器筒狀殼體中支撐所述阻尼器活塞,所述 活塞桿支承組件具有活塞桿支承密封分界長(zhǎng)度BL,其中,所述活塞 頭和所述縱向阻尼器筒狀殼體的內(nèi)壁之間的接觸被阻止。
在一個(gè)實(shí)施例中,本發(fā)明包括一種用于控制運(yùn)動(dòng)的可控阻尼器。 所述可控阻尼器包括縱向阻尼器筒狀殼體,所述縱向阻尼器筒狀殼體 具有縱向延伸軸線,并且具有內(nèi)壁,用于在所述縱向阻尼器筒狀殼體 中容納磁流變流體。所述可控阻尼器包括單端阻尼器活塞。所述阻尼 器活塞包括活塞頭,所述活塞頭可以在所述縱向阻尼器筒狀殼體中沿 著所述縱向阻尼器筒狀殼體的縱向長(zhǎng)度移動(dòng),所述活塞頭提供第一上 可變?nèi)莘e磁流變流體室和第二下可變?nèi)莘e磁流變流體室,所述活塞頭 在所述第一上可變?nèi)莘e磁流變流體室和第二下可變?nèi)莘e磁流變流體 室之間提供流體流動(dòng)間隙,所述流體流動(dòng)間隙具有活塞頭流體流動(dòng)分 界長(zhǎng)度HL。所述阻尼器活塞具有用于在所述縱向阻尼器筒狀殼體中 支撐所述活塞頭的縱向活塞桿。用布置在所述縱向阻尼器筒狀殼體和 所述縱向活塞桿之間的上活塞桿支承組件在所述縱向阻尼器筒狀殼 體中支撐所述阻尼器活塞,所述上活塞桿支承組件具有活塞桿支承密 封分界長(zhǎng)度BL,其中,所述活塞頭和所述縱向阻尼器筒狀殼體的內(nèi) 壁之間的接觸被最小化并被阻止。
在一個(gè)實(shí)施例中,本發(fā)明包括一種用于控制第一主體和第二主 體之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)的可控懸架系統(tǒng)的制造方法。所述方法包括提供 縱向阻尼器筒狀殼體,所述縱向阻尼器筒狀殼體具有縱向延伸軸線,并且具有內(nèi)壁,用于在所述縱向阻尼器筒狀殼體中容納磁流變流體, 所述縱向阻尼器筒狀殼體具有第一上端和遠(yuǎn)端的第二下端。所述方法 包括提供活塞桿支承組件。所述活塞桿支承組件具有用于在所述縱 向阻尼器筒狀殼體中支撐阻尼器活塞的活塞桿支承密封分界長(zhǎng)度 BL。所述方法包括提供所述阻尼器活塞,所述阻尼器活塞包括活 塞頭和用于在所述縱向阻尼器筒狀殼體中支撐所述活塞頭的縱向活 塞桿。所述方法包括將所述活塞桿支撐組件布置在所述縱向阻尼器 筒狀殼體中并位于所述第一上端附近。所述方法包括將所述阻尼器 活塞的縱向活塞桿容納在所述活塞桿支承組件中,其中,所述活塞頭 可以沿著所述縱向阻尼器筒狀殼體的縱向長(zhǎng)度在所述縱向阻尼器筒 狀殼體中移動(dòng)。所述活塞頭提供第一上可變?nèi)莘e磁流變流體室和第二 下可變?nèi)莘e磁流變流體室,所述活塞頭在所述第一上可變?nèi)莘e磁流變 流體室和所述第二下可變?nèi)莘e磁流變流體室之間具有流體流動(dòng)間隙, 所述流體流動(dòng)間隙具有活塞頭流體流動(dòng)分界長(zhǎng)度HL,所述活塞頭的 OD與所述縱向阻尼器筒狀殼體的內(nèi)壁ID之間的接觸被阻止。所述 方法包括提供磁流變阻尼器流體并且將所述磁流變阻尼器流體置于 所述縱向阻尼器筒狀殼體中。
在一個(gè)實(shí)施例中,本發(fā)明包括一種用于控制運(yùn)動(dòng)的可控阻尼器 的制造方法。所述方法包括提供縱向阻尼器筒狀殼體,所述縱向阻 尼器筒狀殼體具有縱向延伸軸線,并且具有內(nèi)壁,用于在所述縱向阻 尼器筒狀殼體中容納流體。所述縱向阻尼器筒狀殼體具有第一端和遠(yuǎn) 端的第二端。所述方法包括提供活塞桿支承組件,所述活塞桿支承 組件具有用于在所述縱向阻尼器筒狀殼體中支撐阻尼器活塞的活塞 桿支承密封分界長(zhǎng)度BL。所述方法包括提供所述阻尼器活塞,所 述阻尼器活塞包括活塞頭和用于在所述縱向阻尼器筒狀殼體中支撐 所述活塞頭的縱向活塞桿。所述方法包括將所述活塞桿支撐組件布 置在所述縱向阻尼器筒狀殼體中并位于所述第一端附近。所述方法包 括將所述阻尼器活塞的縱向活塞桿容納在所述活塞桿支承組件中, 其中,所述活塞頭可以沿著所述縱向阻尼器筒狀殼體的縱向長(zhǎng)度在所 述縱向阻尼器筒狀殼體中移動(dòng),所述活塞頭提供第一上可變?nèi)莘e流體室和第二下可變?nèi)莘e流體室,所述活塞頭在所述第一上可變?nèi)莘e流體
室和所述第二下可變?nèi)莘e流體室之間具有流體流動(dòng)間隙,所述流體流 動(dòng)間隙具有活塞頭流體流動(dòng)分界長(zhǎng)度HL, HL<BL,所述活塞頭和所 述縱向阻尼器筒狀殼體的內(nèi)壁之間的接觸被阻止。
在一個(gè)實(shí)施例中,本發(fā)明包括一種用于控制運(yùn)動(dòng)的可控阻尼器 的制造方法。所述方法包括提供縱向阻尼器筒狀殼體,所述縱向阻 尼器筒狀殼體具有縱向延伸軸線,并且具有內(nèi)壁,用于在所述縱向阻 尼器筒狀殼體中容納磁流變流體。所述縱向阻尼器筒狀殼體具有第一
上端和遠(yuǎn)端的第二下端。所述方法包括提供活塞桿支承組件,所述
活塞桿支承組件具有用于在所述縱向阻尼器筒狀殼體中支撐阻尼器
活塞的活塞桿支承密封分界長(zhǎng)度BL。所述方法包括提供所述阻尼
器活塞,所述阻尼器活塞包括磁流變流體活塞頭和用于支撐所述磁流 變流體活塞頭的縱向活塞桿,所述磁流變流體活塞頭包括加壓注射聚
合物包覆成型磁流變流體電磁線圈。所述方法包括將所述活塞桿支 撐組件布置在所述縱向阻尼器筒狀殼體中并位于所述第一上端附近。 所述方法包括將所述阻尼器活塞的縱向活塞桿容納在所述活塞桿支 承組件中,其中,所述磁流變流體活塞頭可以沿著所述縱向阻尼器筒 狀殼體的縱向長(zhǎng)度在所述縱向阻尼器筒狀殼體中移動(dòng),所述磁流變流 體活塞頭提供第一上可變?nèi)莘e磁流變流體室和第二下可變?nèi)莘e磁流 變流體室,并且所述磁流變流體活塞頭在所述第一上可變?nèi)莘e磁流變 流體室和所述第二下可變?nèi)莘e磁流變流體室之間提供流體流動(dòng)間隙。
所述方法包括提供磁流變阻尼器流體并且將所述磁流變阻尼器流體 置于所述縱向阻尼器筒狀殼體中,其中,施加到所述加壓注射聚合物 包覆成型磁流變流體電磁線圈上的電流對(duì)所述加壓注射聚合物包覆 成型磁流變流體電磁線圈附近的磁流變阻尼器流體的流量進(jìn)行控制。 在一個(gè)實(shí)施例中,本發(fā)明包括一種用于控制運(yùn)動(dòng)的可控阻尼器 的制造方法。所述方法包括提供縱向阻尼器筒狀殼體,所述縱向阻 尼器筒狀殼體具有縱向延伸軸線,并且具有內(nèi)壁,用于在所述縱向阻 尼器筒狀殼體中容納磁流變流體。所述縱向阻尼器筒狀殼體具有第一 上端和遠(yuǎn)端的第二下端。所述方法包括提供活塞桿支承組件,所述活塞桿支承組件具有用于在所述縱向阻尼器筒狀殼體中支撐阻尼器 活塞的活塞桿支承密封分界長(zhǎng)度。所述方法包括提供所述阻尼器活 塞,所述阻尼器活塞包括磁流變流體活塞頭組件和用于支撐所述磁流 變流體活塞頭組件的縱向活塞桿,所述磁流變流體活塞頭組件包括第 一上磁極和第二下磁極并且在所述第一上磁極和所述第二下磁極之 間具有包覆成型磁流變流體電磁線圈。所述第一上磁極和所述第二下 磁極由磁性材料形成,并且所述包覆成型磁流變流體電磁線圈由與非 磁性聚合物進(jìn)行包覆成型的電導(dǎo)體絕緣配線線圈形成,所述非磁性聚 合物包括成型聚合物線圈引導(dǎo)件。所述方法包括將所述活塞桿支撐 組件布置在所述縱向阻尼器筒狀殼體中并位于所述第一上端附近,并 且將所述阻尼器活塞的縱向活塞桿容納在所述活塞桿支承組件中。所 述磁流變流體活塞頭組件可以沿著所述縱向阻尼器筒狀殼體的縱向 長(zhǎng)度在所述縱向阻尼器筒狀殼體中移動(dòng),所述磁流變流體活塞頭組件 提供第一上可變?nèi)莘e磁流變流體室和第二下可變?nèi)莘e磁流變流體室。 所述磁流變流體活塞頭組件在所述第一上可變?nèi)莘e磁流變流體室和 所述第二下可變?nèi)莘e磁流變流體室之間提供流體流動(dòng)間隙。所述方法 包括提供磁流變阻尼器流體并且將所述磁流變阻尼器流體置于所述 縱向阻尼器筒狀殼體中,其中,施加到所述包覆成型磁流變流體電磁 線圈上的電流對(duì)所述包覆成型磁流變流體電磁線圈附近的磁流變阻 尼器流體的流量進(jìn)行控制。
在一個(gè)實(shí)施例中,本發(fā)明包括一種用于控制運(yùn)動(dòng)的可控阻尼器。 所述可控阻尼器包括具有縱向延伸軸線的縱向阻尼器筒狀殼體,所述 縱向阻尼器筒狀殼體具有內(nèi)壁,用于在所述縱向阻尼器筒狀殼體中容 納流體,所述縱向阻尼器筒狀殼體的內(nèi)壁具有縱向阻尼器筒狀殼體內(nèi) 壁ID。所述可控阻尼器包括阻尼器活塞,所述阻尼器活塞包括活塞 頭,所述活塞頭可以沿著所述縱向阻尼器筒狀殼體的縱向長(zhǎng)度在所述 縱向阻尼器筒狀殼體中移動(dòng),所述活塞頭具有活塞頭OD,所述活塞 頭提供第一上可變?nèi)莘e流體室和第二下可變?nèi)莘e流體室。所述活塞頭 在所述活塞頭OD與所述縱向阻尼器筒狀殼體內(nèi)壁ID之間、以及在 所述第一上可變?nèi)莘e流體室與所述第二下可變?nèi)莘e流體室之間具有流體流動(dòng)間隙,并且所述流體流動(dòng)間隙具有活塞頭流體流動(dòng)分界長(zhǎng)度
HL。所述阻尼器活塞具有用于支撐所述活塞頭的縱向活塞桿,在所 述縱向阻尼器筒狀殼體與所述縱向活塞桿之間設(shè)置有活塞桿支撐組 件。所述阻尼器包括用于阻止所述活塞頭OD和所述縱向阻尼器筒狀 殼體內(nèi)壁ID之間的接觸的裝置。
應(yīng)該理解到,本發(fā)明的上述概括描述和以下詳細(xì)描述僅是示例 性的,并且其意圖在于提供概況或總體框架以理解所要求保護(hù)的本發(fā) 明的本質(zhì)和特征。示出附圖以便于進(jìn)一步理解本發(fā)明,這些附圖并入 本說(shuō)明書并構(gòu)成本說(shuō)明書的一部分。附圖示出了本發(fā)明的各種實(shí)施 例,并且與說(shuō)明書一起說(shuō)明本發(fā)明的原理和實(shí)施方式。
具體實(shí)施例方式
在下面的詳細(xì)描述中將闡述本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn),本領(lǐng)域 的技術(shù)人員根據(jù)下面的描述而容易獲知,或者通過(guò)根據(jù)本文所描述的 內(nèi)容(包括下面的詳細(xì)描述、權(quán)利要求書以及附圖)實(shí)施本發(fā)明而認(rèn) 識(shí)到這些特征和優(yōu)點(diǎn)中的 一 部分。
下面將詳細(xì)地描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例,在附圖中示出了優(yōu)選 實(shí)施例的實(shí)例。
本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例包括用于控制第一主體和第二主體之間的 相對(duì)運(yùn)動(dòng)的可控懸架系統(tǒng)。例如圖l-圖3所示,可控懸架系統(tǒng)20控 制第一主體22和第二主體24之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。在優(yōu)選實(shí)施例中,可 控懸架系統(tǒng)20是車輛可控懸架系統(tǒng)20,最為優(yōu)選的是如
圖1-圖3所 示的駕駛室可控懸架系統(tǒng)20,該懸架系統(tǒng)控制車輛駕駛室主體22和 車輛車架主體24之間的運(yùn)動(dòng)。在可選實(shí)施例中,懸架系統(tǒng)是非車輛 懸架系統(tǒng),優(yōu)選地為固定的懸架系統(tǒng)??煽貞壹芟到y(tǒng)20包括至少一 個(gè)支柱30。可控懸架系統(tǒng)支柱30包括單端磁流變流體阻尼器32,優(yōu) 選地為懸臂式單端磁流變流體阻尼器。磁流變流體阻尼器32包括具 有縱向延伸軸線36的縱向阻尼器筒狀殼體34,該縱向阻尼器筒狀殼 體34具有內(nèi)壁38,用于在筒狀殼體34中容納磁流變流體40。優(yōu)選 地,縱向阻尼器筒狀殼體34由磁性金屬材料制成,更為優(yōu)選地,由與諸如不銹鋼等非磁性金屬材料相比磁性較低的碳鋼制成。優(yōu)選地, 磁流變流體40是在流體中含有鐵顆粒的磁流變阻尼流體,例如可從 LORD Corporation, Cary, N.C.購(gòu)得的LORD MR流體,其中,當(dāng)暴露 到磁場(chǎng)下時(shí)阻尼流體的流變性從自由流動(dòng)的液體變?yōu)榫哂锌煽厍?強(qiáng)度的抗流性半固體。磁流變流體阻尼器32包括懸臂式阻尼器活塞 42,該阻尼器活塞42包括可沿著筒狀殼體軸線36的縱向長(zhǎng)度在阻尼 器筒狀殼體34中移動(dòng)的活塞頭44?;钊^44提供第一上可變?nèi)莘e 磁流變流體室46和第二下可變?nèi)莘e磁流變流體室48。阻尼器的活塞 頭44具有位于第一上可變?nèi)莘e磁流變流體室46和第二下可變?nèi)莘e磁 流變流體室48之間的流體流動(dòng)間隙50,并且流體流動(dòng)間隙50具有 活塞頭流體流動(dòng)分界長(zhǎng)度(interface length) HL,在活塞頭44與筒 狀殼體34的內(nèi)壁表面38之間,流體流動(dòng)間隙50具有位于活塞頭44 的OD與內(nèi)壁38的ID之間的活塞間隙Pgap。阻尼器活塞42包括用 于在縱向阻尼器筒狀殼體34中支撐活塞頭44的懸臂式縱向活塞桿 52。用設(shè)置在縱向阻尼器筒狀殼體34和縱向活塞桿52之間的上活塞 桿支承組件54在縱向阻尼器筒狀殼體34中支撐阻尼器活塞42。活 塞桿支承組件54具有活塞桿支承密封分界長(zhǎng)度BL, BL>HL,并且 阻止活塞頭44與阻尼器筒狀殼體內(nèi)壁38之間接觸。優(yōu)選地,支承組 件54在支承件56與活塞桿52的OD之間具有最小支承間隙Bgap。 如圖6G所示,優(yōu)選地,[Pgap/(HL+沖程)]大于[Bgap/BL]。優(yōu)選地, 活塞頭44是無(wú)磨損帶活塞頭(wear-band-free piston head),在活塞 頭側(cè)面的OD和筒狀殼體內(nèi)壁的ID之間保持流體流動(dòng)間隙50,并且 在活塞頭44的OD和內(nèi)壁38的ID之間在活塞上不具有磨損帶或密 封件。在例如圖6L-圖6N所示的實(shí)施例中,優(yōu)選地使用軸向?qū)?zhǔn)線 圈引導(dǎo)件95來(lái)保持流體流動(dòng)間隙50并且阻止活塞頭44與殼體內(nèi)壁 38之間接觸。優(yōu)選地,軸向?qū)?zhǔn)線圈引導(dǎo)件95與軸線36對(duì)準(zhǔn),并 且優(yōu)選地圍繞EM線圈94的外周大致等間距地間隔開(kāi),優(yōu)選地至少 3個(gè)線圏引導(dǎo)件95,更為優(yōu)選地至少4個(gè)線圈引導(dǎo)件95,更為優(yōu)選 地至少5個(gè)線圈引導(dǎo)件95,更為優(yōu)選地至少6個(gè)線圈引導(dǎo)件95圍繞 EM線圈94的OD間隔開(kāi),優(yōu)選地線圈引導(dǎo)件95占據(jù)EM線圈的周長(zhǎng)的小于15%的區(qū)域,更為優(yōu)選地占據(jù)EM線圈的周長(zhǎng)的不大于10% 的區(qū)域。線圈引導(dǎo)件95優(yōu)選地為非磁性材料,優(yōu)選地為聚合物,線 圈引導(dǎo)件95優(yōu)選地由加壓注射的聚合物110制成,該引導(dǎo)件95與被 加壓注射到包覆成型模具106中的相鄰線圈筒的包覆成型聚合物110 一體地并且同時(shí)地成型,非磁性聚合物引導(dǎo)件和包覆成型聚合物110 包圍并覆蓋在下方纏繞的EM線圈配線102。軸向?qū)?zhǔn)線圈引導(dǎo)件95 軸向延伸至相鄰的磁極96。懸臂式阻尼器活塞42優(yōu)選地使阻尼器的 關(guān)閉狀態(tài)(off state)阻力最小化并具有最小的寄生抗力和阻力。優(yōu) 選地,在優(yōu)選不使用包圍活塞周長(zhǎng)的活塞磨損帶或活塞密封件的情況 下,通過(guò)保持預(yù)定流動(dòng)流動(dòng)間隙50和間隙寬度Pgap并基本上阻止活 塞頭44和殼體內(nèi)壁38之間接觸,來(lái)使懸臂式阻尼器活塞42的關(guān)閉 狀態(tài)能量消耗最小。
優(yōu)選地,因?yàn)榛钊^44與殼體內(nèi)壁38沒(méi)有實(shí)質(zhì)的支承接觸, 因此阻尼器活塞42具有恒定的支承長(zhǎng)度,懸臂式阻尼器活塞42提供 單端阻尼器32而不是雙端阻尼器。優(yōu)選地,活塞桿52終止于活塞頭 44,活塞頭44不與除了單個(gè)支承組件54以外的殼體34連接。優(yōu)選 地,活塞桿52和活塞頭44不與遠(yuǎn)離上活塞桿支承組件54和上殼體 端60的下殼體端58連接。優(yōu)選地,活塞頭44的唯一機(jī)械連接是與 延伸至上活塞桿支承組件54的單個(gè)活塞桿52的連接,活塞桿52終 止于活塞頭44,并且活塞頭44不與殼體內(nèi)壁38、或遠(yuǎn)離帶有支承組 件54的上阻尼器端60的下阻尼器端58接觸。在實(shí)施例中,采用使 軸向?qū)?zhǔn)線圈引導(dǎo)件95占據(jù)的周長(zhǎng)最小化的方式來(lái)阻止活塞頭44 的接觸。優(yōu)選地活塞頭44不具有內(nèi)部流體流動(dòng)通道,大致所有流體 優(yōu)選地通過(guò)流體流動(dòng)間隙50在活塞頭44和殼體34之間流動(dòng),優(yōu)選 地在引導(dǎo)件9 5的幫助下保持該流體流動(dòng)間隙,該引導(dǎo)件9 5有助于保 證阻止活塞頭44 (尤其是磁極96)與殼體內(nèi)壁38之間的實(shí)質(zhì)接觸。 磁流變流體阻尼器32優(yōu)選地包括上容積補(bǔ)償器62。磁流變流體阻尼 器的容積補(bǔ)償器62優(yōu)選地位于活塞桿支承組件54附近。優(yōu)選地,容 積補(bǔ)償器62與上活塞桿支承組件54鄰近。優(yōu)選地,支承保持體支撐 結(jié)構(gòu)殼體55與容積補(bǔ)償器殼體成一體以提供充填氣體的上支承順應(yīng)
21構(gòu)件。優(yōu)選地,氣體順應(yīng)容積補(bǔ)償器62與第一上可變?nèi)莘e磁流變流 體室46流體連通,容積補(bǔ)償器62位于上支承件56和活塞桿52附近, 在懸架系統(tǒng)20的使用中上流體室46和容積補(bǔ)償器62優(yōu)選地相對(duì)于 重力方向定向在上方,以便允許氣泡移動(dòng)到容積補(bǔ)償器62。優(yōu)選地 磁流變流體阻尼器32構(gòu)造提供這樣的干式組裝工藝在將活塞42 組裝到縱向阻尼器筒狀殼體34中之后,將磁流變流體填充到阻尼器 中,然后優(yōu)選地對(duì)氣體順應(yīng)容積補(bǔ)償器62進(jìn)行氣體壓力充填。
優(yōu)選地,支柱30包括縱向空氣彈簧64,該縱向空氣彈簧64與 縱向阻尼器筒狀殼體的縱向延伸的軸線36對(duì)準(zhǔn)。支柱30優(yōu)選地包括 支柱空氣彈簧64和磁流變流體阻尼器32,該阻尼器與共同中心軸線 36對(duì)準(zhǔn)并且與包圍磁流變流體阻尼器32的空氣彈簧64組裝在一起, 包括活塞桿52的磁流變流體阻尼器的上端基本上容納在空氣彈簧64 中。支柱30的上端優(yōu)選地包括用于與最上方的第一主體22連接的上 支柱端頭構(gòu)件66。上支柱端頭構(gòu)件66優(yōu)選地包括電能輸入部68和 壓縮空氣輸入部70。除了包括電能輸入部68之外,上支柱端頭構(gòu)件 66優(yōu)選地具有內(nèi)部頭腔體殼,該內(nèi)部頭腔體殼包括具有電子控制電 路板74的支柱控制系統(tǒng)72、和空氣彈簧套筒水平閥76,并且內(nèi)部頭 腔體殼還優(yōu)選地包括高速電連通連接部78,例如CAN-Bus,該高速 電連通連接部從外部接收支柱信號(hào)。優(yōu)選地,上支柱端頭構(gòu)件66包 括支柱傳感系統(tǒng)80,磁致伸縮縱向傳感器80的上傳感頭端部?jī)?yōu)選地 與活塞桿52和軸線36對(duì)準(zhǔn)并且容納在活塞桿52中。優(yōu)選地活塞桿 52由非磁性材料制成,優(yōu)選地由諸如不銹鋼等非磁性金屬制成,其 中,容納在內(nèi)部的磁致伸縮縱向傳感器80用于檢測(cè)沿著阻尼器沖程 長(zhǎng)度的活塞沖程位置。上支柱端頭構(gòu)件殼體66優(yōu)選地包括具有傳感 器輸入部、傳感器、電流源和氣動(dòng)水平閥的支柱控制系統(tǒng),該氣動(dòng)水 平閥除了控制磁流變流體阻尼器32以外還控制空氣彈簧64的水平。
優(yōu)選地,上活塞桿支承組件54包括支承保持體支撐結(jié)構(gòu)(支承 保持體)55,該支撐結(jié)構(gòu)55接納第一上支承件56和遠(yuǎn)端的第二下支 承件56來(lái)提供活塞桿支承密封分界長(zhǎng)度BL。優(yōu)選地,支承保持體支 撐結(jié)構(gòu)55接納位于下支承件56和上流體室46之間的支承密封件53。優(yōu)選地,上活塞桿支承組件54包括這樣的支承保持體支撐結(jié)構(gòu)55, 該支撐結(jié)構(gòu)55接納至少第一支承件56并且包括用于容納容積補(bǔ)償器 氣體順應(yīng)構(gòu)件84的順應(yīng)構(gòu)件腔體82,優(yōu)選地,氣體順應(yīng)構(gòu)件撓性流 體氣體隔離膜84可撓曲地固定到支撐結(jié)構(gòu)55上從而允許填充氣體的 隔離膜腔體膨脹和收縮以補(bǔ)償磁流變流體容積的變化,優(yōu)選地氣體順 應(yīng)構(gòu)件撓性彈性體流體氣體隔離膜84可以在支撐結(jié)構(gòu)55和殼體34 之間沿徑向膨脹。優(yōu)選地,上活塞桿支承組件54包括這樣的支承保 持體支撐結(jié)構(gòu)55,該支撐結(jié)構(gòu)55接納至少第一支承件56并包括傳 感器目標(biāo)磁體保持體86,該保持體86接納非磁性活塞桿52中的磁 致伸縮縱向傳感器80的目標(biāo)磁體88。優(yōu)選地,在懸架系統(tǒng)(其容積 補(bǔ)償器接近活塞桿支承件)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),上容積補(bǔ)償器62沿著重力方向 豎直地定向。
優(yōu)選地容積補(bǔ)償器62與上活塞桿支承組件54鄰近,優(yōu)選地支 承保持體支撐結(jié)構(gòu)55與容積補(bǔ)償器殼腔體82成一體以提供充填氣體 的阻尼器活塞桿上支承順應(yīng)構(gòu)件。充填氣體的活塞桿支承順應(yīng)構(gòu)件的 支撐結(jié)構(gòu)55優(yōu)選地包括氣體順應(yīng)充填通道90,以優(yōu)選地在將活塞組 裝到殼體中并且用磁流變流體填充支承組件和阻尼器之后,用加壓氣 體填充腔體82。容積補(bǔ)償器62優(yōu)選地通過(guò)位于殼體34和活塞桿52 之間的多個(gè)流體容積補(bǔ)償通道92與相鄰的阻尼器流體室46流體連 通,上述通道92允許流體流入和流出容積補(bǔ)償器,優(yōu)選地,流體容 積補(bǔ)償通道92提供的流量大于活塞頭流體流動(dòng)間隙50的流量,即通 道92優(yōu)選地提供與活塞頭流量相比相對(duì)較高的流入和流出流量,并 且流入容積補(bǔ)償器的阻力相對(duì)較低從而不與工作磁流變流體的其它 部分動(dòng)態(tài)地隔離。
活塞頭44包括電磁線圈94以及上磁極和下磁極96以控制磁流 變流體40在上室46和下室48之間的流量,優(yōu)選地,電磁線圈94 為由電絕緣密封材料加壓注射聚合物包覆成型的磁流變流體電磁線 圈94。在圖7中示出優(yōu)選的組合構(gòu)成的加壓注射聚合物包覆成型的 磁流變流體電磁線圈94。優(yōu)選地,EM線圈絕緣配線102纏繞在非磁 性塑料線圈筒104上,在加壓注射包覆成型模具106中在所施加的壓力107下用加壓注射非磁性聚合物110使線圈筒104上的線圈配線 102經(jīng)壓力包覆成型。加壓注射包覆成型的EM線圈94優(yōu)選地包括 用于與電流供應(yīng)配線電路100連接的第一配線插頭和第二配線插頭 108。組合構(gòu)成的經(jīng)加壓注射包覆成型的EM線圈94優(yōu)選地置于上金 屬磁極和下金屬磁極96之間以提供EM線圈電流可控的活塞頭44, 組合構(gòu)成的加壓注射包覆成型的EM線圈94經(jīng)包覆成型,EM線圈 和磁極96的大小設(shè)定為與殼體內(nèi)壁38形成預(yù)定的流體流動(dòng)間隙50, 經(jīng)加壓注射包覆成型的EM線圈的磁場(chǎng)控制活塞頭EM線圈附近的磁 流變流體流量,在優(yōu)選的實(shí)施例中如圖7L-圖7N所示成型軸向?qū)?zhǔn) 線圈引導(dǎo)件95。圖6N示出兩個(gè)包覆成型的EM線圈,成型的引導(dǎo)件 95布置成頂部對(duì)頂部,并且示出引導(dǎo)件95如何延伸到線圈的上側(cè)和 下側(cè)以外,從而使得引導(dǎo)件在組裝到活塞頭中時(shí)與相鄰的磁極重疊, 引導(dǎo)件以阻尼器32的縱向延伸軸線36為中心在活塞中圍繞EM線圈 的外周等間距地間隔開(kāi)。
可控懸架系統(tǒng)20優(yōu)選地包括位于第一主體22和第二主體24之 間的第一支柱30和至少第二懸臂式磁流變流體阻尼器支柱30,這兩 個(gè)支柱30優(yōu)選地具有外包圍式空氣彈簧套筒64。優(yōu)選地,可控懸架 系統(tǒng)20包括位于第一主體22和第二主體24之間的第三懸臂式磁流 變流體阻尼器支柱30。優(yōu)選地,多于一個(gè)的支柱30中的至少兩個(gè)利 用它們各自包含的傳感器和控制系統(tǒng)(位于上支柱端頭構(gòu)件66中) 而獨(dú)立操作,優(yōu)選地在該至少兩個(gè)支柱之間不交換來(lái)自懸架系統(tǒng)主控 制器的主控制信號(hào)。支柱30優(yōu)選地是容納其自身控制系統(tǒng)的獨(dú)立自 控支柱,優(yōu)選地僅電能和壓縮氣體由主懸架系統(tǒng)源提供,例如從車輛 電池電能系統(tǒng)和壓縮空氣系統(tǒng)提供。在多于一個(gè)的支柱30操作的優(yōu) 選實(shí)施例中,優(yōu)選地在例如有4個(gè)支柱操作的優(yōu)選實(shí)施例中,第一主 控制支柱30"利用在至少兩個(gè)支柱30''和30'之間交換的主控制信號(hào) 來(lái)控制第二受控從屬支柱30',例如主控制支柱30"除了控制其本身 以外還向其它從屬支柱30"發(fā)送控制信號(hào)。在優(yōu)選實(shí)施例中,可控懸 架系統(tǒng)20是具有兩個(gè)駕駛室后支柱30的駕駛室懸架系統(tǒng),并且車輛 駕駛室的前部未安裝有這種可控懸臂式磁流變流體阻尼器支柱30,例如采用硬式安裝,或者采用非受控彈性體安裝件進(jìn)行安裝。在具有
兩個(gè)駕駛室后支柱30的駕駛室可控懸架系統(tǒng)20的優(yōu)選實(shí)施例中,車 輛駕駛室的前部未安裝有這種可控懸臂式磁流變流體阻尼器支柱 30:該支柱30是自控且自動(dòng)型的,每個(gè)支柱30具有其自身的電路板 控制系統(tǒng),支柱的控制系統(tǒng)通過(guò)電連通連接部78的連接而彼此共享 并交換例如經(jīng)處理的加速度計(jì)信息等傳感器數(shù)據(jù),從而控制駕駛室主 體的晃動(dòng)。在優(yōu)選實(shí)施例中,可控磁流變流體阻尼器支柱30是自控 且自動(dòng)型的,每個(gè)支柱30自身的電路板控制系統(tǒng)72容納在其上支柱 端頭構(gòu)件66中,支柱的控制系統(tǒng)通過(guò)電連通連接部78來(lái)共享傳感器 數(shù)據(jù),從而控制駕駛室相對(duì)于車架的運(yùn)動(dòng),例如控制晃動(dòng),或者用4 點(diǎn)支柱懸架來(lái)控制晃動(dòng)以及駕駛室與4個(gè)自控傳感器數(shù)據(jù)共享的支 柱30之間的間距。在優(yōu)選實(shí)施例中,3點(diǎn)駕駛室懸架系統(tǒng)設(shè)置至少3 個(gè)支柱30來(lái)控制晃動(dòng)和間距,優(yōu)選地設(shè)置3個(gè)獨(dú)立的自控支柱30、 30和30'以及一個(gè)從屬支柱30"。
在一個(gè)實(shí)施例中,本發(fā)明包括用于控制運(yùn)動(dòng)的可控阻尼器。提 供可控阻尼器32來(lái)控制第一主體22和第二主體24之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng), 優(yōu)選地用阻尼器32控制車輛中的運(yùn)動(dòng),最為優(yōu)選地是控制位于車輛 車架和車輛駕駛室之間的懸架系統(tǒng)20中的運(yùn)動(dòng)。在可選實(shí)施例中, 提供可控阻尼器32來(lái)控制非車輛固定懸架系統(tǒng)中的運(yùn)動(dòng)。可控阻尼 器32包括具有縱向延伸軸線36的縱向阻尼器筒狀殼體34。縱向阻 尼器筒狀殼體34具有內(nèi)壁38,用于在筒狀殼體中容納磁流變流體40, 阻尼器筒狀殼體具有上阻尼器端60和下阻尼器端58。可控阻尼器32 包括懸臂式單端阻尼器活塞42。阻尼器活塞42包括可在阻尼器筒狀 殼體34中沿著筒狀殼體的縱向沖程長(zhǎng)度移動(dòng)的活塞頭44,該活塞頭 44提供第一上可變?nèi)莘e磁流變流體室46和第二下可變?nèi)莘e磁流變流 體室48。阻尼器活塞頭44具有位于第一上可變?nèi)莘e磁流變流體室46 和第二下可變?nèi)莘e磁流變流體室48之間的流體流動(dòng)間隙50,流體流 動(dòng)間隙50具有活塞頭流體流動(dòng)分界長(zhǎng)度HL,優(yōu)選地,流體流動(dòng)間 隙50具有位于活塞頭的OD和筒狀殼體34的內(nèi)表面ID之間的寬度 Pgap。阻尼器活塞42具有用于在縱向阻尼器筒狀殼體34中支撐活塞頭44的縱向活塞桿52。優(yōu)選地,懸臂式活塞桿52是使用支承組件 在縱向阻尼器筒狀殼體中支撐活塞頭的唯一機(jī)械支撐。使用設(shè)置在縱 向阻尼器筒狀殼體34和縱向活塞桿52之間的上活塞桿支承組件54 在縱向阻尼器筒狀殼體34中支撐阻尼器活塞42?;钊麠U支承組件54 具有活塞桿支承密封分界長(zhǎng)度BL,阻止活塞頭44與縱向阻尼器筒狀 殼體的內(nèi)壁38之間的接觸。優(yōu)選地活塞頭44是無(wú)磨損帶活塞頭,下 活塞頭的OD側(cè)與筒狀殼體內(nèi)壁之間保持磁流變流體流動(dòng)間隙寬度 Pgap,在活塞頭上或在活塞頭的OD側(cè)與內(nèi)壁之間不具有磨損帶或密 封件。阻尼器32優(yōu)選地使關(guān)閉狀態(tài)阻力最小化并具有最小寄生抗力 和阻力。通過(guò)保持預(yù)定磁流變流體流動(dòng)間隙、筒形殼長(zhǎng)度HL和厚度 Pgap,同時(shí)阻止活塞頭與殼體內(nèi)壁之間接觸,從而在不向活塞頭的 EM線圈94施加控制電流時(shí)使磁流變流體阻尼器32的關(guān)閉狀態(tài)能量 消耗最小化。優(yōu)選地,由于活塞頭44不與殼體內(nèi)壁38進(jìn)行支承接觸, 因此活塞42具有恒定支承長(zhǎng)度BL。阻尼器32優(yōu)選地是單端阻尼器 而不是雙端阻尼器,優(yōu)選地活塞桿52終止于活塞頭44,而活塞頭不 與殼體以及遠(yuǎn)離活塞桿支承組件54的下殼體端58連接,優(yōu)選地活塞 頭44的唯一機(jī)械連接是與延伸到上活塞桿支承組件的單個(gè)活塞桿的 連接,該活塞桿終止于活塞頭。優(yōu)選地,活塞頭44在活塞頭的OD 內(nèi)側(cè)不具有內(nèi)部流體流動(dòng)通道,優(yōu)選地磁流變流體40的大致所有流 體都是通過(guò)磁流變流體流動(dòng)間隙50在活塞頭和殼體之間流動(dòng)。優(yōu)選 地,可控阻尼器32的懸臂式活塞的長(zhǎng)度BL大于活塞頭筒形殼間隙 長(zhǎng)度HL。
優(yōu)選地,可控磁流變流體阻尼器32包括上阻尼器容積補(bǔ)償器 62。容積補(bǔ)償器62位于上活塞桿支承組件54附近。氣體順應(yīng)容積補(bǔ) 償器62優(yōu)選地與上活塞桿支承組件54鄰近,優(yōu)選地,支承保持體支 撐結(jié)構(gòu)55和容積補(bǔ)償器殼腔體82—體化為充填氣體的上支承順應(yīng)構(gòu) 件。優(yōu)選地,氣體順應(yīng)容積補(bǔ)償器62與第一上可變?nèi)莘e磁流變流體 室46流體連通,容積補(bǔ)償器62位于上支承件56和活塞桿52附近, 優(yōu)選地在使用中上流體室46和容積補(bǔ)償器62相對(duì)于重力方向定向在 下流體室48的上方,以便允許氣泡向上移動(dòng)到容積補(bǔ)償器62中。優(yōu)選地磁流變流體阻尼器32提供這樣的干式組裝工藝在將活塞42 組裝到殼體34中之后,優(yōu)選地通過(guò)下殼體端開(kāi)口 59將磁流變流體填 充到阻尼器中,然后通過(guò)上端通道90對(duì)氣體順應(yīng)容積補(bǔ)償器62進(jìn)行 氣體壓力充填。優(yōu)選地,活塞桿支承組件的支承保持體支撐結(jié)構(gòu)55 包括流體流動(dòng)通道92從而允許流體流入和流出容積補(bǔ)償器,流體容 積補(bǔ)償通道92提供的流量?jī)?yōu)選地大于磁流變活塞頭間隙50的流量, 即通道92優(yōu)選地提供與活塞頭流量相比相對(duì)較高的流入和流出容積 補(bǔ)償器的流量,并且流入容積補(bǔ)償器的阻力相對(duì)較低。
可控磁流變流體阻尼器32優(yōu)選地包括具有電能輸入部68的上 支柱端頭構(gòu)件66。上支柱端頭構(gòu)件容納具有電子控制電路板74的阻 尼器控制系統(tǒng)72。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中,電能輸入部包括多配線陣 列連接器78,例如CANbus電連接器78,優(yōu)選地提供多配線電連接 器以便除了接收產(chǎn)生磁流變流體可控磁場(chǎng)的電能輸入以外還從外部 接收支柱阻尼器控制信號(hào)。上支柱端頭構(gòu)件優(yōu)選地容納阻尼器控制傳 感系統(tǒng),優(yōu)選地包括磁致伸縮縱向傳感器80的上頭端部,該傳感器 80與軸線36對(duì)準(zhǔn)并且容納在活塞桿52中。優(yōu)選地上支柱端頭構(gòu)件 殼體包括控制系統(tǒng)以便采用水平閥76來(lái)控制空氣彈簧的水平,水平 閥76用于對(duì)支柱30的氣動(dòng)水平度進(jìn)行控制。具有上支柱端頭構(gòu)件 66的支柱和阻尼器優(yōu)選地是智能型獨(dú)立阻尼器系統(tǒng),上支柱端頭構(gòu) 件包括這樣的電子控制電路板74:該電路板例如從磁致伸縮傳感器 80和加速度計(jì)120接收傳感器輸入信號(hào),并通過(guò)電流供應(yīng)配線電路 100來(lái)控制供應(yīng)到活塞頭EM線圈94的電流從而控制阻尼器32,控 制電路優(yōu)選地包括加速度計(jì)傳感器120,優(yōu)選地使第一加速度計(jì)軸線 122與阻尼器軸線36對(duì)準(zhǔn)并優(yōu)選地檢測(cè)至少一個(gè)加速度計(jì)軸線的加 速度。優(yōu)選地加速度計(jì)傳感器120是至少二軸線加速度計(jì),并且最優(yōu) 選地為3軸線加速度計(jì),第一加速度計(jì)軸線122與阻尼器軸線36對(duì) 準(zhǔn),第二加速度計(jì)軸線和第三加速度計(jì)軸線與阻尼器軸線36垂直。
可控磁流變流體阻尼器的上活塞桿支承組件54優(yōu)選地包括支承 保持體支撐結(jié)構(gòu)55,該支承保持體支撐結(jié)構(gòu)接納第一上支承件56、 遠(yuǎn)端的第二下支承件56和活塞桿支承密封件53以提供活塞桿支承密封分界長(zhǎng)度BL??煽卮帕髯兞黧w阻尼器的上活塞桿支承組件54優(yōu)選 地包括這樣的支撐結(jié)構(gòu)55,該支撐結(jié)構(gòu)55接納至少第一支承件56 以及用于接納容積補(bǔ)償器氣體順應(yīng)構(gòu)件84的順應(yīng)構(gòu)件腔體82??煽?磁流變流體阻尼器的上活塞桿支承組件54優(yōu)選地包括這樣的支撐結(jié) 構(gòu)55,該支撐結(jié)構(gòu)接納至少第一支承件56以及接納目標(biāo)磁體88的 傳感器目標(biāo)磁體保持體86,目標(biāo)磁體用于在非磁性活塞桿52中的鄰 近磁致伸縮傳感器80中產(chǎn)生傳感器信號(hào),以提供沿著傳感器80長(zhǎng)度 的目標(biāo)磁體位置的測(cè)量值,從而提供在阻尼器殼體中的活塞頭沖程位 置的測(cè)量值,作為輸入阻尼器電子控制系統(tǒng)中的輸入信號(hào)。
可控磁流變流體阻尼器活塞頭42優(yōu)選地包括由絕緣密封材料加 壓注射聚合物經(jīng)包覆成型的電磁線圈94,活塞頭、包覆成型的電磁 線圈和磁極的OD的大小設(shè)定為與殼體內(nèi)壁的ID具有預(yù)定間隙 Pgap,維持間隙50以阻止與內(nèi)壁38接觸,并且提供該流體流動(dòng)間隙 5 0 ,使電磁線圈9 4產(chǎn)生磁場(chǎng)來(lái)控制經(jīng)由流體流動(dòng)間隙5 0流過(guò)的磁流 變流體的流量。對(duì)可控活塞頭電磁線圈94、上磁極和下磁極96施加 可變電流以產(chǎn)生控制磁場(chǎng)來(lái)控制磁流變流體40在上室46和下室48 之間的流量,電磁線圈94為由電絕緣加壓注射聚合物經(jīng)包覆成型的 磁流變流體電磁線圈94。在圖7A-圖71中示出優(yōu)選的組合構(gòu)成的加 壓注射聚合物包覆成型的磁流變流體電磁線圈94。優(yōu)選的是,EM線 圈絕緣配線102纏繞在非磁性塑料線圈筒104上,在加壓注射包覆成 型模具106中在所施加的壓力107下利用加壓注射聚合物IIO使纏繞 在線圈筒104上的EM線圈絕緣配線102經(jīng)加壓包覆成型。優(yōu)選的是, 經(jīng)加壓注射包覆成型的EM線圈94包括用于與電流供應(yīng)配線電路 IOO連接的第一配線插頭和第二配線插頭108,電流供應(yīng)配線電路供 應(yīng)由控制系統(tǒng)輸出的控制電流。優(yōu)選的是,組合構(gòu)成的加壓注射包覆 成型的EM線圈94置于上金屬磁極和下金屬磁極96之間以提供EM 線圈電流可控的活塞頭44,組合構(gòu)成的加壓注射包覆成型的EM線 圈94和磁極96的大小設(shè)定為與殼體內(nèi)壁38之間形成預(yù)定間隙50, 加壓注射包覆成型的EM線圈的磁場(chǎng)控制活塞頭EM線圈附近的磁流 變流體流動(dòng)。在一個(gè)實(shí)施例中,本發(fā)明包括用于對(duì)第一主體和第二主體之間
的相對(duì)運(yùn)動(dòng)進(jìn)行控制的可控懸架系統(tǒng)的制造方法。優(yōu)選的是,本發(fā)明
提供用于對(duì)第一車輛主體和第二車輛主體之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)進(jìn)行控制 的可控車輛懸架系統(tǒng)的制造方法,最為優(yōu)選地提供用于對(duì)第一主體駕
駛室22和第二主體車架24之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)進(jìn)行控制的車輛駕駛室懸 架系統(tǒng)的制造方法。該方法包括提供具有縱向延伸軸線的縱向阻尼器 筒狀殼體,該縱向阻尼器筒狀殼體34具有內(nèi)壁38,用于在筒狀殼體 中容納磁流變流體。所提供的縱向阻尼器筒狀殼體34具有第一上殼 體端60和遠(yuǎn)端的第二下殼體端58并且該殼體以軸線36為中心。該 方法包括提供具有活塞桿支承密封分界長(zhǎng)度BL的活塞桿支承組件 54以在縱向阻尼器筒狀殼體34中支撐阻尼器活塞42。該方法包括 提供包括活塞頭44和縱向活塞桿52的懸臂式阻尼器活塞42。懸臂 式縱向活塞桿52在縱向阻尼器筒狀殼體中支撐活塞頭44,上活塞桿 支承組件54布置在縱向阻尼器筒狀殼體34和縱向活塞桿52之間。 該方法包括將活塞桿支承組件54設(shè)置在縱向阻尼器筒狀殼體34中并 位于第一上端60附近。該方法包括將阻尼器活塞縱向活塞桿52容納 在上活塞桿支承組件54中,其中,活塞頭44可以沿著筒狀殼體的縱 向長(zhǎng)度在阻尼器筒狀殼體中移動(dòng),阻尼器活塞頭44提供第一上可變 容積磁流變流體室46和第二下可變?nèi)莘e磁流變流體室48,阻尼器活 塞頭44具有位于第一上可變?nèi)莘e磁流變流體室46和第二下可變?nèi)莘e 磁流變流體室48之間的流體流動(dòng)間隙50,該流體流動(dòng)間隙具有活塞 頭流體流動(dòng)分界長(zhǎng)度HL,并且阻止活塞頭與阻尼器筒狀殼體的內(nèi)壁 之間接觸。該方法包括提供磁流變阻尼器流體40并且將磁流變阻 尼器流體40置于阻尼器筒狀殼體34中。阻尼器用于控制第一主體 22和第二主體24之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。優(yōu)選的是,該方法包括提供縱向 空氣支柱空氣彈簧64,并且將縱向支柱空氣彈簧與縱向阻尼器筒狀 殼體的縱向延伸軸線36對(duì)準(zhǔn),將支柱空氣彈簧和磁流變阻尼器對(duì)準(zhǔn) 并且組裝在一起,并且空氣彈簧圍繞磁流變阻尼器,優(yōu)選地上端60 和活塞桿52大致容納在空氣彈簧64中,優(yōu)選地支柱的上端包括用于 安裝到最上方的第一主體或第二主體上的上支柱端頭構(gòu)件66。優(yōu)選的是,上支柱端頭構(gòu)件66包括電能輸入部和壓縮空氣輸入部,并且 包括具有電子控制電路板74的支柱控制系統(tǒng)72、和空氣彈簧套筒水 平閥76。在優(yōu)選實(shí)施例中,上支柱端頭構(gòu)件66包括除接收輸入到支 柱中的電能以外還從外部接收支柱控制信號(hào)的CAN-Bus電連接器。 在優(yōu)選實(shí)施例中,上支柱端頭構(gòu)件66包括阻尼器傳感系統(tǒng),磁致伸 縮縱向傳感器80的端部與活塞桿對(duì)準(zhǔn)并容納在活塞桿中。優(yōu)選地, 活塞桿支承組件54設(shè)置有大于HL的活塞桿支承密封分界長(zhǎng)度BL。 優(yōu)選地將上容積補(bǔ)償器62設(shè)置在活塞桿支承組件54附近。優(yōu)選地上 活塞桿支承組件包括支承保持體支撐結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)接納第一上支承件 和遠(yuǎn)端的第二下支承件以提供活塞桿支承密封分界長(zhǎng)度BL。優(yōu)選地, 上活塞桿支承組件包括支承保持體支撐結(jié)構(gòu),該支撐結(jié)構(gòu)接納至少第 一上支承件并且包括用于容納容積補(bǔ)償器氣體順應(yīng)構(gòu)件的順應(yīng)構(gòu)件 腔體。優(yōu)選地,上活塞桿支承組件包括接納至少第一上支承件的支承 保持體支撐結(jié)構(gòu)并且包括傳感器目標(biāo)磁體保持體,該保持體接納非磁 性活塞桿中的磁致伸縮傳感器的目標(biāo)磁體。優(yōu)選地,磁流變流體阻尼 器包括上容積補(bǔ)償器,該容積補(bǔ)償器位于活塞桿支承組件附近。優(yōu)選 地,至少第一懸臂式磁流變流體阻尼器和至少第二懸臂式磁流變流體 阻尼器設(shè)置在第一主體和第二主體之間。優(yōu)選地,至少第三懸臂式磁 流變流體阻尼器設(shè)置在第一主體和第二主體之間。
本發(fā)明優(yōu)選地包括用于控制運(yùn)動(dòng)的可控阻尼器的制造方法。本 發(fā)明優(yōu)選地包括提供具有縱向延伸軸線的縱向阻尼器筒狀殼體,縱向 阻尼器筒狀殼體具有內(nèi)壁,用于在筒狀殼體中容納磁流變流體,縱向 阻尼器筒狀殼體具有第一上端和遠(yuǎn)端的第二下端。該方法包括提供活 塞桿支承組件,該活塞桿支承組件具有用于在縱向阻尼器筒狀殼體中 支撐阻尼器活塞的活塞桿支承密封分界長(zhǎng)度BL。該方法包括提供 懸臂式阻尼器活塞,該阻尼器活塞包括活塞頭和用于在縱向阻尼器筒 狀殼體中支撐活塞頭的縱向活塞桿。該方法包括將活塞桿支撐組件布 置在縱向阻尼器筒狀殼體中并位于第一上端附近。該方法包括將阻尼 器活塞縱向活塞桿容納在活塞桿支承組件中,其中,活塞頭可以沿著 筒狀殼體的縱向長(zhǎng)度在阻尼器筒狀殼體中移動(dòng),阻尼器活塞頭提供第
30一上可變?nèi)莘e磁流變流體室和第二下可變?nèi)莘e磁流變流體室,阻尼器 活塞頭具有位于第一上可變?nèi)莘e磁流變流體室和第二下可變?nèi)莘e磁 流變流體室之間的流體流動(dòng)間隙,該流體流動(dòng)間隙具有活塞頭流體流
動(dòng)分界長(zhǎng)度HL (HL<BL),并且阻止活塞頭與阻尼器筒狀殼體之間 接觸。該方法優(yōu)選地包括提供上容積補(bǔ)償器,并將該上容積補(bǔ)償器設(shè) 置在活塞桿支承組件附近。該方法優(yōu)選地包括提供具有電能輸入部的 上支柱端頭構(gòu)件,并且將上支柱端頭構(gòu)件布置在阻尼器筒狀殼體的第 一端附近。該方法優(yōu)選地包括提供具有支承保持體支撐結(jié)構(gòu)的上活塞 桿支承組件,該支承保持體支撐結(jié)構(gòu)接納第一上支承件和遠(yuǎn)端的第二 下支承件以提供活塞桿支承密封分界長(zhǎng)度BL。該方法優(yōu)選地包括提 供具有如下支承保持體支撐結(jié)構(gòu)的上活塞桿支承組件,該支承保持體 支撐結(jié)構(gòu)接納至少第一上支承件并且包括用于接納容積補(bǔ)償器氣體 順應(yīng)構(gòu)件的順應(yīng)構(gòu)件腔體。該方法優(yōu)選地包括提供具有如下支承保持 體支撐結(jié)構(gòu)的上活塞桿支承組件,該支承保持體支撐結(jié)構(gòu)接納至少第 一上支承件并且包括接納目標(biāo)磁體的傳感器目標(biāo)磁體保持體。該方法 優(yōu)選地包括提供具有加壓注射聚合物包覆成型的電磁線圈的活塞頭。 在一個(gè)實(shí)施例中,本發(fā)明包括用于控制運(yùn)動(dòng)的可控阻尼器的制 造方法。該方法包括提供具有縱向延伸軸線36的縱向阻尼器筒狀殼 體34。所提供的縱向阻尼器筒狀殼體34具有內(nèi)壁38,用于在筒狀殼 體中容納磁流變流體40??v向阻尼器筒狀殼體34具有第一上殼體端 60和遠(yuǎn)端的第二下殼體端58。該方法包括提供活塞桿支承組件54, 該活塞桿支承組件具有用于在縱向阻尼器筒狀殼體34中支撐阻尼器 活塞42的活塞桿支承密封分界長(zhǎng)度BL。該方法包括提供阻尼器活 塞42,該阻尼器活塞包括磁流變流體活塞頭44和用于在縱向阻尼器 筒狀殼體34中支撐活塞頭44的縱向活塞桿52。磁流變流體活塞頭 44包括絕緣加壓注射聚合物包覆成型的磁流變流體電磁線圈94???控磁流變流體阻尼器活塞的絕緣加壓注射聚合物包覆成型的電磁線 圈94和磁極96優(yōu)選地具有OD,該OD的大小設(shè)定為與殼體內(nèi)壁ID 之間提供預(yù)定間隙50Pgap,保持間隙50以阻止與內(nèi)壁38接觸,并 且提供流體流動(dòng)間隙50,電磁線圈94產(chǎn)生用于對(duì)流過(guò)該間隙的磁流
31變流體進(jìn)行控制的磁場(chǎng)??煽鼗钊^電磁線圈94、上磁極和下磁極 96被施加可變電流,以產(chǎn)生用于控制磁流變流體40在上室46和下 室48之間的流動(dòng)的磁場(chǎng),電磁線圈94為由組合構(gòu)成的電絕緣加壓注 射聚合物包覆成型的磁流變流體電磁線圈94。在圖7A-圖71中示出 優(yōu)選的組合構(gòu)成的電絕緣加壓注射聚合物包覆成型的磁流變流體電 磁線圈94。優(yōu)選的是,EM線圈絕緣配線102纏繞在非磁性塑料聚合 物線圈筒104上,在施加的壓力107下在加壓注射包覆成型模具106 中用加壓注射聚合物IIO使線圈筒104上的線圈配線102經(jīng)加壓包覆 成型。優(yōu)選的是,非磁性塑料聚合物線圈筒104和加壓注射聚合物 110由大致相同的基礎(chǔ)聚合物構(gòu)成,在優(yōu)選實(shí)施例中,線圈筒104和 加壓注射包覆成型聚合物110包括尼龍。在優(yōu)選實(shí)施例中,線圈筒 104包括玻璃填充尼龍,并且加壓注射包覆成型聚合物IIO包括尼龍, 優(yōu)選地包括非玻璃填充尼龍。在優(yōu)選實(shí)施例中,線圈筒104和包覆成 型聚合物110由共同的聚合物構(gòu)成,優(yōu)選的是共同的聚合物包括尼 龍。優(yōu)選的是,加壓注射包覆成型EM線圈94包括用于與電流供應(yīng) 配線電路IOO連接的第一配線插頭和第二配線插頭108,電流供應(yīng)配 線電路100供應(yīng)由阻尼器控制系統(tǒng)輸出的控制電流。優(yōu)選的是組合構(gòu) 成的加壓注射包覆成型EM線圈94置于上金屬磁極和下金屬磁極96 之間以提供EM線圈電流可控的活塞頭44。組合構(gòu)成的加壓注射包 覆成型EM線圈94以及磁極96提供用于控制活塞頭EM線圈附近的 磁流變流體流量的磁場(chǎng)。該方法包括將活塞桿支承組件54布置在縱 向阻尼器筒狀殼體34中并位于第一上端60附近。該方法包括將阻尼 器活塞縱向活塞桿52容納在活塞桿支承組件54中,其中,磁流變流 體阻尼器活塞頭44可以沿著阻尼器筒狀殼體的縱向沖程長(zhǎng)度和軸線 36在筒狀殼體中移動(dòng),阻尼器活塞頭44提供第一上可變?nèi)莘e磁流變 流體室46、第二下可變?nèi)莘e磁流變流體室48以及位于第一上可變?nèi)?積磁流變流體室和第二下可變?nèi)莘e磁流變流體室之間的流體流動(dòng)間 隙。該方法包括提供磁流變阻尼器流體40并且將磁流變阻尼器流體 40置于阻尼器筒狀殼體34中,其中施加到加壓注射聚合物包覆成型 的磁流變流體電磁線圈94上的電流控制位于加壓注射聚合物包覆成型的磁流變流體電磁線圏94附近的磁流變阻尼器流體40的流量。該 方法包括采用正壓將聚合物IIO注射成型到包覆成型模具106中,包 覆成型模具106容納有配線包裹的電磁線圈非磁性塑料線圈筒104, 以提供塑料加壓注射聚合物包覆成型的磁流變流體電磁線圈94,從 而將磁流變流體電磁線圈94組裝到活塞頭44中。優(yōu)選的是EM線圈 絕緣配線102纏繞在非磁性塑料線圈筒104上,在壓力下在預(yù)定尺寸 的腔體包覆成型模具106中用加壓注射聚合物IIO使線圈配線和線圈 筒進(jìn)行加壓包覆成型。優(yōu)選地,包覆成型的EM線圈94包括用于與 電流供應(yīng)電路100連接的第一配線插頭和第二配線插頭108。優(yōu)選地 使組合構(gòu)成的EM線圈94的大小和形狀適合置于上金屬磁極和下金 屬磁極96之間。優(yōu)選地將配線102纏繞在非磁性塑料線圈筒104上, 然后布置在線圈包覆成型模具106中,并且圍繞線圈筒和配線使絕緣 加壓注射聚合物尼龍聚合物110進(jìn)行包覆成型。優(yōu)選地,使活塞頭 44以及包覆成型的EM線圈94和磁極96的大小適合與殼體內(nèi)壁38 之間提供預(yù)定間隙50, EM線圈磁場(chǎng)控制位于活塞頭EM線圈94附 近的流體40的流量。優(yōu)選地,阻尼器32中的阻尼器包覆成型EM線 圈94對(duì)第一主體22和第二主體24之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)提供控制,優(yōu)選 地阻尼器32提供可控支柱30。優(yōu)選地阻尼器的包覆成型EM線圈94 用于制造單端阻尼器32,而不是雙端阻尼器,活塞桿52優(yōu)選地終止 于包括線圈94的活塞頭44。優(yōu)選地,活塞頭44不具有內(nèi)部流體流 動(dòng)通道,優(yōu)選地大致所有流體在活塞頭和殼體之間通過(guò)位于EM線圈 OD附近的磁流變流體流動(dòng)間隙流動(dòng),優(yōu)選的是,活塞42具有恒定 的支承長(zhǎng)度,而活塞頭44與殼體內(nèi)壁38不具有支承接觸。在可選的 優(yōu)選實(shí)施例中,活塞頭44具有磨損帶并與殼體內(nèi)壁38接觸。優(yōu)選的 是,該方法包括提供上容積補(bǔ)償器62并將容積補(bǔ)償器62布置在活塞 桿支承組件54的附近。優(yōu)選地容積補(bǔ)償器62與上活塞桿支承件54 鄰近,優(yōu)選地支承保持體支撐結(jié)構(gòu)55和容積補(bǔ)償器殼體一體地成為 充填氣體的上支承順應(yīng)構(gòu)件。優(yōu)選的是,氣體順應(yīng)容積補(bǔ)償器62與 第一上可變?nèi)莘e磁流變流體室46流體連通,容積補(bǔ)償器位于上支承 件56和活塞桿52附近,優(yōu)選的是,在使用中,上流體室46和容積補(bǔ)償器62相對(duì)于重力定向在阻尼器32的上端。優(yōu)選的是,阻尼器各 部件允許將阻尼器活塞通過(guò)干式組裝法組裝到殼體中,在將活塞組裝 到殼體中之后將磁流變流體40置于阻尼器中,然后將氣體壓力充入 氣體順應(yīng)容積補(bǔ)償器62中。優(yōu)選的是,活塞桿支承組件的支承保持 體支撐結(jié)構(gòu)55包括流體流動(dòng)通道92以允許流體40流入和流出容積 補(bǔ)償器62,優(yōu)選的是該通道提供的流量大于磁流變活塞頭間隙50的 流量。優(yōu)選的是該方法包括提供具有電能輸入部68的上支柱端頭構(gòu) 件66并且將支柱端頭構(gòu)件66布置在阻尼器筒狀殼體的第一端60附 近,端頭構(gòu)件通過(guò)電路100將控制電流提供到EM線圈94中。優(yōu)選 的是,支柱端頭構(gòu)件66包括具有電子控制電路板74的控制系統(tǒng)72, 并且還優(yōu)選地包括CAN-Bus電連接部78,用于除了接收電能輸入以 外還從外部接收支柱信號(hào)。優(yōu)選的是,端頭構(gòu)件66包括阻尼器傳感 系統(tǒng),磁致伸縮縱向傳感器80的端部與活塞桿52對(duì)準(zhǔn)并且容納在活 塞桿52中。優(yōu)選的是,上支柱端頭構(gòu)件殼體66包括磁流變阻尼器 32的控制系統(tǒng)以便利用空氣彈簧64控制支柱的氣動(dòng)水平。優(yōu)選的是, 阻尼器是智能型獨(dú)立阻尼器系統(tǒng),端頭構(gòu)件66包括電子控制系統(tǒng), 該系統(tǒng)接收傳感器輸入信號(hào)并控制施加到活塞頭的EM線圈上的電 流以控制阻尼器,優(yōu)選的是電子控制系統(tǒng)包括(優(yōu)選地)具有取向與 軸線36對(duì)準(zhǔn)的2軸線加速度傳感器120。優(yōu)選的是上支柱端頭構(gòu)件 殼體腔66容納電子控制傳感系統(tǒng)電路板74,優(yōu)選的是電路板平面與 阻尼器縱向軸線36對(duì)準(zhǔn)從而使得電路板74的下端和上端大致豎直地 定向,上述電路板具有第一加速度計(jì)120和與第一加速度計(jì)垂直的第 二加速度計(jì)120,優(yōu)選的是,第一加速度計(jì)傳感軸線122與阻尼器縱 向軸線36對(duì)準(zhǔn)并且第二加速度計(jì)傳感軸線122與上述軸線36垂直。 優(yōu)選的是,所提供的上活塞桿支承組件54包括支承保持體支撐結(jié)構(gòu) 55,該支撐結(jié)構(gòu)55接納第一上支承件56和遠(yuǎn)端的第二下支承件56 以提供活塞桿支承密封分界長(zhǎng)度BL。優(yōu)選的是,上活塞桿支承組件 54包括這樣的支承保持體支撐結(jié)構(gòu)55,該支撐結(jié)構(gòu)接納至少第一支 承件56并且包括用于容積補(bǔ)償器氣體順應(yīng)構(gòu)件84的順應(yīng)構(gòu)件腔體 82。優(yōu)選的是,上活塞桿支承組件54包括這樣的支承保持體支撐結(jié)構(gòu)55,該支撐結(jié)構(gòu)接納至少第一上支承件56并包括傳感器目標(biāo)磁體 保持體86,該保持體86接納非磁性活塞桿52中的磁致伸縮傳感器 80的目標(biāo)磁體88。優(yōu)選的是,對(duì)阻尼器進(jìn)行干式組裝,然后填充磁 流變流體40,接著(優(yōu)選地)通過(guò)第二下端58 (優(yōu)選地)用下端阻 塞構(gòu)件將阻尼器閉合并密封,下端阻塞構(gòu)件將阻尼器閉合并密封并且 提供用于安裝到下移動(dòng)主體22、 24上的下端安裝構(gòu)件。優(yōu)選的是, 活塞桿52是中空的并且具有內(nèi)部縱向室,該室容納縱向磁致伸縮傳 感器80,優(yōu)選的是活塞桿不具有磁性因此目標(biāo)永磁體88產(chǎn)生磁場(chǎng), 由優(yōu)選地位于上支柱端頭構(gòu)件66中的傳感器頭沿著傳感器80的長(zhǎng)度 檢測(cè)以及探測(cè)該磁場(chǎng)。優(yōu)選的是,活塞桿的內(nèi)部縱向室包括電流供應(yīng) 連接電路IOO,優(yōu)選的是絕緣配線提供這樣的連接即,從上支柱端 頭構(gòu)件中的電流源向下穿過(guò)支柱連接至包覆成型EM線圈插頭108。 優(yōu)選地用位于活塞桿下端與活塞頭之間并且(優(yōu)選地)與活塞桿和活 塞頭的連接處成一體的密封構(gòu)件98,使活塞桿內(nèi)部縱向室的下端優(yōu) 選地閉合。優(yōu)選的是,包覆成型的EM線圈94包括內(nèi)部包覆成型芯 接納室112,該接納室經(jīng)包覆成型以接納鐵磁芯構(gòu)件114,容納在內(nèi) 部包覆成型芯接納室中的磁性金屬芯構(gòu)件114包括延伸到接納室112 之外的延伸磁極構(gòu)件116,并且優(yōu)選地具有與包覆成型線圈的OD和 活塞頭的OD大致匹配的OD,延伸磁極構(gòu)件116提供活塞頭44的 上磁極構(gòu)件96。活塞頭和包覆成型線圈的OD的大小定為在該OD 與阻尼器筒狀殼體內(nèi)壁的ID之間提供活塞間隙Pgap。優(yōu)選的是,包 覆成型線圈包括線圈引導(dǎo)件95,優(yōu)選地該引導(dǎo)件沿著軸線36在縱向 上延伸從而延伸到磁極構(gòu)件96上,該引導(dǎo)件95從該OD朝向阻尼器 筒狀殼體內(nèi)壁的ID沿著徑向向外延伸到活塞間隙Pgap中。
優(yōu)選的是,所接納的芯構(gòu)件114包括在芯構(gòu)件的內(nèi)部位于中心 的內(nèi)芯中心室118以及延伸磁極構(gòu)件的OD,內(nèi)芯中心室118接納活 塞桿下端和(優(yōu)選的)包覆成型線圈的配線插頭連接器108,密封構(gòu) 件98優(yōu)選地位于支柱下端和包覆成型線圈94之間,優(yōu)選的是,內(nèi)芯 中心室和活塞桿下端具有配合的連接裝置,(優(yōu)選地)例如用于連接 活塞桿52與活塞頭44的配合螺紋。優(yōu)選的是,包覆成型EM線圈
3594包括具有EM線圈配線插頭108的縱向中心軸線輪轂構(gòu)件124、以 及為線圈連接配線導(dǎo)線提供保持結(jié)構(gòu)的徑向延伸配線線圈連接臂結(jié) 構(gòu)輻條126,該線圈連接配線導(dǎo)線從縱向延伸配線插頭108沿著徑向 向外引導(dǎo)到纏繞在線圈筒上的線圈,所接納的芯構(gòu)件114包括下端臂 接納徑向延伸溝槽115用于接納包括包覆成型封裝徑向延伸配線導(dǎo) 線的徑延伸配線線圈連接臂結(jié)構(gòu)126。優(yōu)選的是,包覆成型線圈包括 以軸線36為中心并且沿著軸線36在縱向上延伸的線圈引導(dǎo)件95, 從而使得線圈引導(dǎo)件部分地延伸到與包覆成型線圈鄰近的磁極構(gòu)件 96的相鄰部分上,引導(dǎo)件95從該OD沿著徑向朝向阻尼器筒狀殼體 內(nèi)壁的ID向外延伸到活塞間隙Pgap,引導(dǎo)件從該OD開(kāi)始的徑向高 度的大小定為活塞間隙尺寸Pgap。
應(yīng)該理解到,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以在不脫離本發(fā)明的精神和 范圍的條件下對(duì)本發(fā)明進(jìn)行各種修改和變型。因此,其意圖在于,如 果所做的修改和變型落入所附權(quán)利要求書和其等同物的范圍內(nèi),則本 發(fā)明包括這些修改和變型。其意圖在于,可以采用相同或不同的結(jié)構(gòu) 或步驟來(lái)實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求書中的不同術(shù)語(yǔ)或詞語(yǔ)的范圍。
權(quán)利要求
1. 一種用于控制第一主體和第二主體之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)的可控懸架系統(tǒng),所述可控懸架系統(tǒng)包括支柱,所述支柱包括磁流變流體阻尼器,所述磁流變流體阻尼器包括縱向阻尼器筒狀殼體,其具有縱向延伸軸線并且具有內(nèi)壁,用于在所述縱向阻尼器筒狀殼體中容納磁流變流體;以及阻尼器活塞,其包括活塞頭,所述活塞頭可以沿著所述縱向阻尼器筒狀殼體的縱向長(zhǎng)度在所述縱向阻尼器筒狀殼體中移動(dòng),所述活塞頭提供第一上可變?nèi)莘e磁流變流體室和第二下可變?nèi)莘e磁流變流體室,所述活塞頭在所述第一上可變?nèi)莘e磁流變流體室與所述第二下可變?nèi)莘e磁流變流體室之間具有流體流動(dòng)間隙,并且所述流體流動(dòng)間隙具有活塞頭流體流動(dòng)分界長(zhǎng)度HL;所述阻尼器活塞具有用于在所述縱向阻尼器筒狀殼體中支撐所述活塞頭的縱向活塞桿;用布置在所述縱向阻尼器筒狀殼體和所述縱向活塞桿之間的活塞桿支承組件在所述縱向阻尼器筒狀殼體中支撐所述阻尼器活塞,所述活塞桿支承組件具有活塞桿支承密封分界長(zhǎng)度BL,其中,所述活塞頭與所述縱向阻尼器筒狀殼體的內(nèi)壁之間的接觸被阻止。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可控懸架系統(tǒng),其中, BL>HL。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可控懸架系統(tǒng),其中, 所述磁流變流體阻尼器包括容積補(bǔ)償器,所述容積補(bǔ)償器位于 所述活塞桿支承組件附近。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可控懸架系統(tǒng),其中, 所述支柱包括縱向空氣彈簧,所述縱向空氣彈簧與所述縱向阻 尼器筒狀殼體的縱向延伸軸線對(duì)準(zhǔn)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可控懸架系統(tǒng),其中, 所述活塞桿支承組件包括支承保持體,所述支承保持體容納第一上支承件和遠(yuǎn)端的第二下支承件以提供所述活塞桿支承密封分界長(zhǎng)度BL。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可控懸架系統(tǒng),其中, 所述活塞桿支承組件包括支承保持體,所述支承保持體容納至少第一支承件并包括用于容納容積補(bǔ)償器氣體順應(yīng)構(gòu)件的順應(yīng)構(gòu)件 腔體。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可控懸架系統(tǒng),其中, 所述活塞桿支承組件包括支承保持體,所述支承保持體容納至少第一支承件并包括容納目標(biāo)磁體的傳感器目標(biāo)磁體保持體。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可控懸架系統(tǒng),其中, 所述磁流變流體阻尼器包括容積補(bǔ)償器,所述容積補(bǔ)償器與所述活塞桿支承組件鄰近。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于控制第一主體與第二主體之間的 相對(duì)運(yùn)動(dòng)的可控懸架系統(tǒng),所述可控懸架系統(tǒng)包括第一支柱,所述第 一支柱包括磁流變流體阻尼器,所述可控懸架系統(tǒng)在所述第一主體和 所述第二主體之間包括至少第二磁流變流體阻尼器支柱。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的可控懸架系統(tǒng),包括 位于所述第一主體和所述第二主體之間的至少第三磁流變流體阻尼器支柱。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可控懸架系統(tǒng),其中, 所述活塞頭包括聚合物包覆成型電磁線圈。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的可控懸架系統(tǒng),其中, 所述聚合物包覆成型電磁線圈包括多個(gè)線圈引導(dǎo)件。
13. —種用于控制相對(duì)運(yùn)動(dòng)的可控阻尼器,包括 縱向阻尼器筒狀殼體,其具有縱向延伸軸線并且具有內(nèi)壁,用于在所述縱向阻尼器筒狀殼體中容納流體;以及阻尼器活塞,其包括活塞頭,所述活塞頭可以沿著所述縱向阻 尼器筒狀殼體的縱向長(zhǎng)度在所述縱向阻尼器筒狀殼體中移動(dòng),所述活 塞頭提供第一上可變?nèi)莘e流體室和第二下可變?nèi)莘e流體室,所述活塞 頭在所述第一上可變?nèi)莘e流體室與所述第二下可變?nèi)莘e流體室之間 具有流體流動(dòng)間隙,并且所述流體流動(dòng)間隙具有活塞頭流體流動(dòng)分界 長(zhǎng)度HL;所述阻尼器活塞具有用于在所述縱向阻尼器筒狀殼體中支撐所 述活塞頭的縱向活塞桿;用布置在所述縱向阻尼器筒狀殼體和所述縱向活塞桿之間的活 塞桿支承組件在所述縱向阻尼器筒狀殼體中支撐所述阻尼器活塞,所 述活塞桿支承組件具有活塞桿支承密封分界長(zhǎng)度BL,其中,所述活 塞頭與所述縱向阻尼器筒狀殼體的內(nèi)壁之間的接觸被阻止。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的可控阻尼器,其中, BI>HL。
15. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的可控阻尼器,其中, 所述可控阻尼器包括容積補(bǔ)償器,所述容積補(bǔ)償器位于所述活塞桿支承組件附近。
16. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的可控阻尼器,其中, 所述可控阻尼器包括具有電能輸入部的上支柱端頭構(gòu)件。
17. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的可控阻尼器,其中,所述活塞桿支承組件包括支承保持體,所述支承保持體容納第 一上支承件和遠(yuǎn)端的第二下支承件以提供所述活塞桿支承密封分界長(zhǎng)度BL。
18. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的可控阻尼器,其中, 所述活塞桿支承組件包括支承保持體,所述支承保持體容納至少第一支承件以及用于容納容積補(bǔ)償器氣體順應(yīng)構(gòu)件的順應(yīng)構(gòu)件腔 體。
19. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的可控阻尼器,其中,所述活塞桿支承組件包括支承保持體,所述支承保持體容納至 少第一支承件以及用于容納目標(biāo)磁體的傳感器目標(biāo)磁體保持體。
20. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的可控阻尼器,其中, 所述縱向活塞桿的活塞桿支承組件包括支承保持體,所述支承保持體容納至少第一支承件以及用于容納目標(biāo)磁體的傳感器目標(biāo)磁 體保持體。
21. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的可控阻尼器,其中,所述活塞頭包括加壓注射聚合物包覆成型電磁線圈。
22. 根據(jù)權(quán)利要求21所述的可控阻尼器,其中, 所述加壓注射聚合物包覆成型電磁線圈包括多個(gè)線圈引導(dǎo)件,所述線圈引導(dǎo)件與所述縱向延伸軸線對(duì)準(zhǔn)。
23. —種用于控制第一主體和第二主體之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)的可控 懸架系統(tǒng)的制造方法,所述方法包括提供具有縱向延伸軸線的縱向阻尼器筒狀殼體,所述縱向阻尼 器筒狀殼體具有內(nèi)壁,用于在所述縱向阻尼器筒狀殼體中容納磁流變流體,所述縱向阻尼器筒狀殼體的內(nèi)壁具有縱向阻尼器筒狀殼體內(nèi)壁 ID,所述縱向阻尼器筒狀殼體具有第一上端和遠(yuǎn)端的第二下端;提供活塞桿支承組件,所述活塞桿支承組件具有用于在所述縱 向阻尼器筒狀殼體中支撐阻尼器活塞的活塞桿支承密封分界長(zhǎng)度 BL;提供所述阻尼器活塞,所述阻尼器活塞包括活塞頭和用于在所 述縱向阻尼器筒狀殼體中支撐所述活塞頭的縱向活塞桿,所述活塞頭 具有活塞頭OD;將所述活塞桿支撐組件布置在所述縱向阻尼器筒狀殼體中并位于所述第一上端附近;將所述阻尼器活塞的縱向活塞桿容納在所述活塞桿支承組件 中,其中,所述活塞頭可以沿著所述縱向阻尼器筒狀殼體的縱向長(zhǎng)度 在所述縱向阻尼器筒狀殼體中移動(dòng),所述活塞頭提供第一上可變?nèi)莘e 磁流變流體室和第二下可變?nèi)莘e磁流變流體室,所述活塞頭在所述第 一上可變?nèi)莘e磁流變流體室和所述第二下可變?nèi)莘e磁流變流體室之 間、以及在所述活塞頭OD和所述縱向阻尼器筒狀殼體內(nèi)壁ID之間 具有流體流動(dòng)間隙,所述流體流動(dòng)間隙具有活塞頭流體流動(dòng)分界長(zhǎng)度 HL,所述活塞頭OD與所述縱向阻尼器筒狀殼體內(nèi)壁ID之間的接觸 被阻止;以及提供磁流變阻尼器流體并且將所述磁流變阻尼器流體置于所述 縱向阻尼器筒狀殼體中。
24. 根據(jù)權(quán)利要求23所述的方法,所述方法包括 提供縱向空氣彈簧,并且將所述縱向空氣彈簧與所述縱向阻尼器筒狀殼體的縱向延伸軸線對(duì)準(zhǔn)。
25. 根據(jù)權(quán)利要求23所述的方法,其中,提供具有所述活塞桿支承密封分界長(zhǎng)度BL的活塞桿支承組件 的步驟包括提供長(zhǎng)度BL〉HL。
26. 根據(jù)權(quán)利要求23所述的方法,所述方法包括提供容積補(bǔ)償器,并且將所述容積補(bǔ)償器布置在所述活塞桿支 承組件附近。
27. 根據(jù)權(quán)利要求23所述的方法,其中,提供所述活塞桿支承組件的步驟包括提供支承保持體,所述支承保持體容納第一上支承件和遠(yuǎn)端的第二下支承件以提供所述活塞桿支承密封分界長(zhǎng)度BL。
28. 根據(jù)權(quán)利要求23所述的方法,其中,提供所述活塞桿支承組件的歩驟包括提供支承保持體,所述 支承保持體容納至少第一支承件并包括用于容納容積補(bǔ)償器氣體順 應(yīng)構(gòu)件的順應(yīng)構(gòu)件腔體。
29. 根據(jù)權(quán)利要求23所述的方法,其中,提供所述活塞桿支承組件的步驟包括提供支承保持體,所述支承保持體容納至少第一支承件和用于容納目標(biāo)磁體的傳感器目標(biāo) 磁體保持體。
30. 根據(jù)權(quán)利要求23所述的方法,其中,所述磁流變流體阻尼器包括容積補(bǔ)償器,所述容積補(bǔ)償器與所 述活塞桿支承組件鄰近。
31. 根據(jù)權(quán)利要求23所述的方法,包括在所述第一主體和所述第二主體之間提供第一磁流變流體阻尼 器以及至少第二磁流變流體阻尼器。
32. 根據(jù)權(quán)利要求31所述的方法,包括在所述第一主體和所述第二主體之間提供至少第三磁流變流體 阻尼器。
33. 根據(jù)權(quán)利要求23所述的方法,所述方法包括 提供包覆成型活塞頭EM線圈。
34. 根據(jù)權(quán)利要求33所述的方法,所述方法包括 為所述活塞頭提供多個(gè)縱向延伸的引導(dǎo)件。
35. —種用于控制運(yùn)動(dòng)的可控阻尼器的制造方法,所述方法包括提供具有縱向延伸軸線的縱向阻尼器筒狀殼體,所述縱向阻尼 器筒狀殼體具有內(nèi)壁,用于在所述縱向阻尼器筒狀殼體中容納流體,所述縱向阻尼器筒狀殼體具有第一端和遠(yuǎn)端的第二端;提供活塞桿支承組件,所述活塞桿支承組件具有用于在所述縱 向阻尼器筒狀殼體中支撐阻尼器活塞的活塞桿支承密封分界長(zhǎng)度 BL;提供所述阻尼器活塞,所述阻尼器活塞包括活塞頭和用于在所 述縱向阻尼器筒狀殼體中支撐所述活塞頭的縱向活塞桿;將所述活塞桿支撐組件布置在所述縱向阻尼器筒狀殼體中并位 于所述第一端附近;以及將所述阻尼器活塞的縱向活塞桿容納在所述活塞桿支承組件 中,其中,所述活塞頭可以沿著所述縱向阻尼器筒狀殼體的縱向長(zhǎng)度 在所述縱向阻尼器筒狀殼體中移動(dòng),所述活塞頭提供第一上可變?nèi)莘e 流體室和第二下可變?nèi)莘e流體室,所述活塞頭在所述第一上可變?nèi)莘e 流體室和所述第二下可變?nèi)莘e流體室之間具有流體流動(dòng)間隙,所述流體流動(dòng)間隙具有活塞頭流體流動(dòng)分界長(zhǎng)度HL,并且HL<BL。
36. 根據(jù)權(quán)利要求35所述的方法,所述方法包括 提供容積補(bǔ)償器,并且將所述容積補(bǔ)償器布置在所述活塞桿支承組件附近。
37. 根據(jù)權(quán)利要求35所述的方法,所述方法包括 提供具有電能輸入部的上支柱端頭構(gòu)件,并且將所述上支柱端頭構(gòu)件布置在所述縱向阻尼器筒狀殼體的第一端附近。
38. 根據(jù)權(quán)利要求35所述的方法,其中,提供所述活塞桿支承組件的步驟包括提供支承保持體,所述支承保持體容納第一上支承件和遠(yuǎn)端的第二下支承件以提供所述活塞桿支承密封分界長(zhǎng)度BL。
39. 根據(jù)權(quán)利要求35所述的方法,其中,提供所述活塞桿支承組件的步驟包括提供支承保持體,所述支承保持體容納至少第一支承件并包括用于容納容積補(bǔ)償器氣體順 應(yīng)構(gòu)件的順應(yīng)構(gòu)件腔體。
40. 根據(jù)權(quán)利要求35所述的方法,其中,提供所述活塞桿支承組件的步驟包括提供支承保持體,所述支承保持體容納至少第一支承件并包括用于容納目標(biāo)磁體的傳感器 目標(biāo)磁體保持體。
41. 根據(jù)權(quán)利要求35所述的方法,其中,提供包括所述活塞頭的阻尼器活塞的步驟包括提供加壓注射聚合物包覆成型電磁線圈。
42. —種用于控制運(yùn)動(dòng)的可控阻尼器的制造方法,所述方法包括提供具有縱向延伸軸線的縱向阻尼器筒狀殼體,所述縱向阻尼 器筒狀殼體具有內(nèi)壁,用于在所述縱向阻尼器筒狀殼體中容納磁流變流體,所述縱向阻尼器筒狀殼體具有第一上端和遠(yuǎn)端的第二下端;提供活塞桿支承組件,所述活塞桿支承組件具有用于在所述縱 向阻尼器筒狀殼體中支撐阻尼器活塞的活塞桿支承密封分界長(zhǎng)度BL;提供所述阻尼器活塞,所述阻尼器活塞包括磁流變流體活塞頭 和用于支撐所述磁流變流體活塞頭的縱向活塞桿,所述磁流變流體活 塞頭包括加壓包覆成型磁流變流體電磁線圈;將所述活塞桿支撐組件布置在所述縱向阻尼器筒狀殼體中并位 于所述第一上端附近;將所述阻尼器活塞的縱向活塞桿容納在所述活塞桿支承組件 中,其中,所述磁流變流體活塞頭可以沿著所述縱向阻尼器筒狀殼體的縱向長(zhǎng)度在所述縱向阻尼器筒狀殼體中移動(dòng),所述磁流變流體活塞 頭提供第一上可變?nèi)莘e磁流變流體室和第二下可變?nèi)莘e磁流變流體 室,所述磁流變流體活塞頭在所述第一上可變?nèi)莘e磁流變流體室和所 述第二下可變?nèi)莘e磁流變流體室之間提供流體流動(dòng)間隙;以及提供磁流變阻尼器流體并且將所述磁流變阻尼器流體置于所述 縱向阻尼器筒狀殼體中,其中,施加到所述加壓包覆成型磁流變流體 電磁線圈上的電流控制所述加壓包覆成型磁流變流體電磁線圈附近 的所述磁流變阻尼器流體的流量。
43. 根據(jù)權(quán)利要求42所述的方法,所述方法包括 提供容積補(bǔ)償器,并且將所述容積補(bǔ)償器布置在所述活塞桿支承組件附近。
44. 根據(jù)權(quán)利要求42所述的方法,所述方法包括 提供具有電能輸入部的上支柱端頭構(gòu)件,并且將所述上支柱端頭構(gòu)件布置在所述縱向阻尼器筒狀殼體的第一上端附近。
45. 根據(jù)權(quán)利要求42所述的方法,其中,提供所述活塞桿支承組件的步驟包括提供支承保持體,所述 支承保持體容納第一上支承件和遠(yuǎn)端的第二下支承件以提供所述活 塞桿支承密封分界長(zhǎng)度BL。
46. 根據(jù)權(quán)利要求42所述的方法,其中,提供所述活塞桿支承組件的步驟包括提供支承保持體,所述支承保持體容納至少第一支承件并包括用于容納容積補(bǔ)償器氣體順 應(yīng)構(gòu)件的順應(yīng)構(gòu)件腔體。47. 根據(jù)權(quán)利要求42所述的方法,其中,提供所述活塞桿支承組件的步驟包括提供支承保持體,所述支承保持體容納至少第一支承件并包括用于容納目標(biāo)磁體的傳感器 目標(biāo)磁體保持體。
47. 根據(jù)權(quán)利要求42所述的方法,所述方法包括 所述加壓包覆成型磁流變流體電磁線圈包括多個(gè)引導(dǎo)件。
48. —種用于控制運(yùn)動(dòng)的可控阻尼器的制造方法,所述方法包括提供具有縱向延伸軸線的縱向阻尼器筒狀殼體,所述縱向阻尼 器筒狀殼體具有內(nèi)壁,用于在所述縱向阻尼器筒狀殼體中容納磁流變流體,所述縱向阻尼器筒狀殼體具有第一上端和遠(yuǎn)端的第二下端;提供活塞桿支承組件,所述活塞桿支承組件具有用于在所述縱 向阻尼器筒狀殼體中支撐阻尼器活塞的活塞桿支承密封分界長(zhǎng)度;提供所述阻尼器活塞,所述阻尼器活塞包括磁流變流體活塞頭 組件和用于支撐所述磁流變流體活塞頭組件的縱向活塞桿,所述磁流 變流體活塞頭組件包括第一上磁極和第二下磁極,并且在所述第一上 磁極和所述第二下磁極之間具有包覆成型磁流變流體電磁線圈,所述 第一上磁極由磁性材料制成,所述第二下磁極由磁性材料制成,并且 所述包覆成型磁流變流體電磁線圈由與非磁性聚合物進(jìn)行包覆成型 的電導(dǎo)體絕緣配線線圈形成,所述非磁性聚合物包括成型聚合物線圈 引導(dǎo)件;將所述活塞桿支撐組件布置在所述縱向阻尼器筒狀殼體中并位 于所述第一上端附近;將所述阻尼器活塞的縱向活塞桿容納在所述活塞桿支承組件 中,其中,所述磁流變流體活塞頭組件可以沿著所述縱向阻尼器筒狀 殼體的縱向長(zhǎng)度在所述縱向阻尼器筒狀殼體中移動(dòng),所述磁流變流體 活塞頭組件提供第一上可變?nèi)莘e磁流變流體室和第二下可變?nèi)莘e磁 流變流體室,所述磁流變流體活塞頭組件在所述第一上可變?nèi)莘e磁流 變流體室和所述第二下可變?nèi)莘e磁流變流體室之間提供流體流動(dòng)間 隙;以及提供磁流變阻尼器流體并且將所述磁流變阻尼器流體置于所述 縱向阻尼器筒狀殼體中,其中,施加到所述包覆成型磁流變流體電磁 線圈上的電流控制所述包覆成型磁流變流體電磁線圈附近的所述磁 流變阻尼器流體的流量。
49. 根據(jù)權(quán)利要求48所述的方法,其中, 所述電導(dǎo)體絕緣配線線圈纏繞在非磁性塑料線圈筒上。
50. 根據(jù)權(quán)利要求48所述的方法,其中, 所述成型聚合物線圈引導(dǎo)件是縱向延伸的線圈引導(dǎo)件。
51. 根據(jù)權(quán)利要求50所述的方法,其中,所述縱向延伸的線圈引導(dǎo)件與所述縱向延伸軸線對(duì)準(zhǔn)并以所述 縱向延伸軸線為中心。
52. 根據(jù)權(quán)利要求51所述的方法,其中,所述縱向延伸的線圈引導(dǎo)件延伸至所述第一上磁極和所述第二 下磁極。
53. —種用于控制運(yùn)動(dòng)的可控阻尼器,包括 縱向阻尼器筒狀殼體,其具有縱向延伸軸線并且具有內(nèi)壁,用于在所述縱向阻尼器筒狀殼體中容納流體,所述縱向阻尼器筒狀殼體 的內(nèi)壁具有縱向阻尼器筒狀殼體內(nèi)壁ID;以及阻尼器活塞,所述阻尼器活塞包括活塞頭,所述活塞頭可以沿 著所述縱向阻尼器筒狀殼體的縱向長(zhǎng)度在所述縱向阻尼器筒狀殼體 中移動(dòng),所述活塞頭具有活塞頭OD,所述活塞頭提供第一上可變?nèi)?積流體室和第二下可變?nèi)莘e流體室,所述活塞頭在所述活塞頭OD與 所述縱向阻尼器筒狀殼體內(nèi)壁ID之間、以及在所述第一上可變?nèi)莘e 流體室與所述第二下可變?nèi)莘e流體室之間具有流體流動(dòng)間隙,并且所述流體流動(dòng)間隙具有活塞頭流體流動(dòng)分界長(zhǎng)度HL;所述阻尼器活塞具有用于在所述縱向阻尼器筒狀殼體中支撐所 述活塞頭的縱向活塞桿;用設(shè)置在所述縱向阻尼器筒狀殼體和所述縱向活塞桿之間的活 塞桿支承組件在所述縱向阻尼器筒狀殼體中支撐所述活塞;所述阻尼器包括用于阻止所述活塞頭OD和所述縱向阻尼器筒 狀殼體內(nèi)壁ID之間接觸的裝置。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)一種用于控制第一主體和第二主體之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)的可控懸架系統(tǒng),所述可控懸架系統(tǒng)包括支柱,所述支柱包括磁流變流體阻尼器,其中活塞頭(44)與阻尼器筒狀殼體內(nèi)壁(38)之間的接觸被阻止。
文檔編號(hào)F16F9/36GK101460760SQ200780020609
公開(kāi)日2009年6月17日 申請(qǐng)日期2007年5月1日 優(yōu)先權(quán)日2006年5月1日
發(fā)明者J·大衛(wèi)·卡爾森, 威廉·J·麥克馬洪, 安德魯·K·金茨, 羅伯特·馬喬拉姆, 肯尼思·A·圣克萊爾, 馬克·R·喬利 申請(qǐng)人:洛德公司