本发明涉及电磁阀,尤其涉及一种减振器电磁阀的先导式流体压力调节装置及方法。
背景技术:
1、可变阻尼减振器作为主动和半主动悬架系统的重要部件,其性能优劣直接影响车辆的操纵稳定性和乘坐舒适性。目前,可变阻尼减振器一般分为步进电机控制节流孔式、磁流变式、电流变式和电磁阀式等。其中,步进电机控制节流孔式减振器响应较慢,不能满足悬架运动过程实时调节阻尼力的要求;磁流变式减振器和电流变式尚处于理论研究阶段,结构复杂且产品性能不稳定;电磁阀式减振器则具备结构简单、响应迅速、性能稳定的特点,成为主动和半主动悬架首选的量产方案。
2、电磁阀液压控制领域,为在一定的电磁力下实现更大的溢流控制,往往采用先导装置用于放大主级控制压力或电流;通过电信号控制先导阻尼,从而调节主级以及整个电磁阀的阻尼,通过此类装置,可以实现减振器阻尼的软硬调节;为保证阻尼的可控,此类电磁阀需要满足电流及阻尼的线性精确控制;为保证车辆的运行平稳性,需要满足较低压力/流量下的开启特性;同时,为保证车辆的突发应用,通常要求在意外断电的情况下,该阀亦能提供一定可控的阻尼,这种模式被称为失效安全模式,即“fail safe”。
3、专利cn117189816a公开了一种减震器的溢流阀及减震器,其先导装置包含先到部分的先导阀芯,通过保证先导阀芯和阀套的间隙保证先导阀芯的运动,因此,先导阀芯径向外圈精度需求高,因此价格昂贵,且容易在运动的过程中发生卡滞等失效形式。
4、专利cn115217882a公开了一种阻尼控制电磁阀,其包括:主级阀、先导级阀、安全阀、电磁头和推杆;所述安全阀包括安全阀芯、安全阀弹簧和安全阀弹簧座;如图19所示,市场上多数电磁阀均是通过先导阀芯及阀套之间的间隙流动提供一定的节流效果,该间隙会由于先导间隙的偏心等造成保护阻尼的一致性差,且为保证阀芯阀套的相对运动,阀芯和阀套的相对间隙无法根据需求变更,从而导致无法根据需求调节保护模式下的阻尼。
5、为此我们提出一种减振器电磁阀的先导式流体压力调节装置及方法。
技术实现思路
1、本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点,而提出的一种减振器电磁阀的先导式流体压力调节装置及方法。
2、为了实现上述目的,本发明采用了如下技术方案:
3、一种减振器电磁阀的先导式流体压力调节装置,包括电磁机构和阀体,所述阀体固定安装于电磁机构的输出端;
4、所述电磁机构包括磁性外壳,所述磁性外壳的内部固定套接有磁性套,所述磁性套的内部滑动套接有衔铁,所述磁性套的底部固定套接有磁性垫圈,所述磁性垫圈的内部滑动套接有推杆,所述推杆的外壁套接有复位弹簧,所述复位弹簧位于衔铁与磁性垫圈之间;
5、所述阀体包括阀套,所述阀套固定套接于磁性外壳的底部,所述磁性垫圈与阀套相互套接,所述阀套的内部设置有泄压垫片,所述泄压垫片的中部套接有反馈套筒,所述泄压垫片的上表面放置有片簧,所述磁性垫圈与片簧的上表面相接触,所述推杆位于片簧的正上方。
6、优选的,所述衔铁外壁开设有通孔,所述推杆的顶端延伸至通孔内,所述衔铁的外壁开设有排油孔,所述排油孔至少为一个,所述磁性外壳的内壁套接有电磁线圈,所述电磁线圈位于磁性外壳与磁性套之间。
7、优选的,所述推杆的轴心处开设有第二通孔,所述推杆的底部外壁固定套接有环形圈,所述环形圈与推杆一体成型,所述推杆的底部外壁开设有环形凹槽,所述环形凹槽位于推杆的正上方;
8、所述磁性垫圈的内部开设有第一排泄孔,所述磁性垫圈的外壁开设有排泄口,所述第一排泄孔与排泄口相连通,所述环形圈位于磁性垫圈的内部,所述环形圈与磁性垫圈相匹配。
9、优选的,所述阀套的底部侧壁开设有第一通孔,所述阀套的顶部外壁开设有第一槽口,所述阀套的侧壁开设有第二槽口,所述第一槽口与第二槽口相连通,所述泄压垫片的上表面开设有泄压凹槽,所述反馈套筒的外壁开设有第一通流孔,所述片簧的中部开设有第二排泄孔,所述第二排泄孔与推杆相互对应,所述片簧的外壁开设有弧形泄压槽,所述弧形泄压槽与第一通流孔相互对对应。
10、优选的,所述阀套的内部滑动套接有主级阀芯,所述主级阀芯的底部外壁开设有节流孔,所述阀套的底部固定套接有阀座,所述主级阀芯的内部设置有弹簧座,所述弹簧座的外壁开设有第二通流孔,所述弹簧座的上表面设置有主级硬弹簧,所述主级硬弹簧的一端与弹簧座的外壁接触,所述主级硬弹簧的另一端与泄压垫片的外壁接触。
11、优选的,所述弹簧座的下表面设置有主级软弹簧,所述主级软弹簧的一端与弹簧座的外壁接触,所述主级软弹簧的另一端与主级阀芯的外壁接触。
12、优选的,所述节流孔位于主级阀芯的中部,所述弹簧座位于靠近节流孔的一侧,所述弹簧座为圆形,所述第二通流孔为四个,四个所述第二通流孔分布在弹簧座的圆形四周。
13、优选的,所述阀座的外壁套接有调整垫片,所述调整垫片的另一侧与阀套的内部接触。
14、优选的,所述磁性外壳的形状为环形套筒,所述磁性外壳的内壁设置有内凸起,所述磁性外壳位于内凸起处开设有环形卡槽,所述环形卡槽与衔铁相匹配,所述磁性外壳位于环形卡槽处放置有密封圈,所述密封圈与磁性套相互套接,所述磁性外壳、磁性套均为一体加工成型;
15、所述推杆的外壁套接有密封垫片,所述推杆的上表面开设有上凹槽,所述密封垫片位于推杆上表面的上凹槽内,所述复位弹簧的一端与衔铁的外壁接触,所述复位弹簧的另一端与密封垫片的外壁接触。
16、优选的,所述磁性外壳与磁性套通过过盈配合方式固定套接,所述磁性套与磁性垫圈通过过盈配合方式固定套接,所述阀套与磁性外壳通过过盈配合方式固定套接。
17、一种减振器电磁阀的先导式流体压力调节装置的调节方法,包括以下步骤:
18、s1、电磁机构通上预期的电流后,该电磁机构内的推杆与衔铁受电磁力吸引,推杆与衔铁在磁性套的腔体内部运动,向电磁部分之外传递电磁力,同时复位弹簧与衔铁进行配合,使衔铁受到复位弹簧的弹力的作用;
19、s2、正常工作状态,推杆受电磁机构内电磁部分的推力作用,推杆克服复位弹簧的作用力,此时推杆作用于片簧表面,密封片簧上的第二排泄孔和推杆上的第二通孔与反馈套筒的内腔构成先导腔体;
20、形成通过反馈套筒、泄压垫片上的泄压凹槽和片簧上的端面形成的节流腔,主级而来的油液通过该节流腔并在反馈套筒内形成先导压力,此时主级而来的油液通过该节流腔处的弧形泄压槽排出,通过磁性垫圈上的排泄口、环形凹槽和阀套上的泄油通道排出;
21、s3、当推杆意外失去动力时,推杆失去电磁力控制后,复位弹簧将推杆回推,此时推杆上的环形圈与磁性垫圈形成端面密封,此时油液仅能从磁性垫圈上的第一排泄孔流出,形成需求的设定阻尼;
22、此时磁性垫圈、推杆及片簧构成失效模式下的先导腔体,磁性垫圈上的第一排泄孔构成节流通道,先导腔体的流量从磁性垫圈上的第一排泄孔流出并在先导腔体内形成先导流量。
23、本发明的有益效果为:
24、1、本发明对比传统的减振器电磁阀取消了先导阀芯的设计,在先导部分避免了滑阀卡死等失效形式的同时进一步降低了系统的迟滞。
25、2、本发明中,通过推杆和磁性垫圈的设计,当推杆失去电磁力控制后,通过推杆上的环形圈与磁性垫圈形成端面密封,迫使压力从磁性垫圈上的第一排泄孔内流出,通过固定的第一排泄孔提供保护阻尼,能够实现稳定保护阻尼的同时,亦能根据需求提供不同保护阻尼的调节装置。
1.一种减振器电磁阀的先导式流体压力调节装置,包括电磁机构和阀体,其特征在于,所述阀体固定安装于电磁机构的输出端;
2.根据权利要求1所述的一种减振器电磁阀的先导式流体压力调节装置,其特征在于,所述衔铁(4)外壁开设有通孔,所述推杆(6)的顶端延伸至通孔内,所述衔铁(4)的外壁开设有排油孔,所述排油孔至少为一个,所述磁性外壳(1)的内壁套接有电磁线圈(5),所述电磁线圈(5)位于磁性外壳(1)与磁性套(3)之间。
3.根据权利要求2所述的一种减振器电磁阀的先导式流体压力调节装置,其特征在于,所述推杆(6)的轴心处开设有第二通孔(601),所述推杆(6)的底部外壁固定套接有环形圈(602),所述环形圈(602)与推杆(6)一体成型,所述推杆(6)的底部外壁开设有环形凹槽(603),所述环形凹槽(603)位于推杆(6)的正上方;
4.根据权利要求3所述的一种减振器电磁阀的先导式流体压力调节装置,其特征在于,所述阀套(2)的底部侧壁开设有第一通孔(201),所述阀套(2)的顶部外壁开设有第一槽口(202),所述阀套(2)的侧壁开设有第二槽口(203),所述第一槽口(202)与第二槽口(203)相连通,所述泄压垫片(10)的上表面开设有泄压凹槽(1001),所述反馈套筒(11)的外壁开设有第一通流孔(1101),所述片簧(12)的中部开设有第二排泄孔(1201),所述第二排泄孔(1201)与推杆(6)相互对应,所述片簧(12)的外壁开设有弧形泄压槽(1202),所述弧形泄压槽(1202)与第一通流孔(1101)相互对对应。
5.根据权利要求4所述的一种减振器电磁阀的先导式流体压力调节装置,其特征在于,所述阀套(2)的内部滑动套接有主级阀芯(15),所述主级阀芯(15)的底部外壁开设有节流孔(1501),所述阀套(2)的底部固定套接有阀座(14),所述主级阀芯(15)的内部设置有弹簧座(16),所述弹簧座(16)的外壁开设有第二通流孔(1601),所述弹簧座(16)的上表面设置有主级硬弹簧(13),所述主级硬弹簧(13)的一端与弹簧座(16)的外壁接触,所述主级硬弹簧(13)的另一端与泄压垫片(10)的外壁接触。
6.根据权利要求5所述的一种减振器电磁阀的先导式流体压力调节装置,其特征在于,所述弹簧座(16)的下表面设置有主级软弹簧(17),所述主级软弹簧(17)的一端与弹簧座(16)的外壁接触,所述主级软弹簧(17)的另一端与主级阀芯(15)的外壁接触。
7.根据权利要求5所述的一种减振器电磁阀的先导式流体压力调节装置,其特征在于,所述节流孔(1501)位于主级阀芯(15)的中部,所述弹簧座(16)位于靠近节流孔(1501)的一侧,所述弹簧座(16)为圆形,所述第二通流孔(1601)为四个,四个所述第二通流孔(1601)分布在弹簧座(16)的圆形四周。
8.根据权利要求7所述的一种减振器电磁阀的先导式流体压力调节装置,其特征在于,所述阀座(14)的外壁套接有调整垫片(18),所述调整垫片(18)的另一侧与阀套(2)的内部接触。
9.根据权利要求1所述的一种减振器电磁阀的先导式流体压力调节装置,其特征在于,所述磁性外壳(1)的形状为环形套筒,所述磁性外壳(1)的内壁设置有内凸起(101),所述磁性外壳(1)位于内凸起(101)处开设有环形卡槽(102),所述环形卡槽(102)与衔铁(4)相匹配,所述磁性外壳(1)位于环形卡槽(102)处放置有密封圈,所述密封圈与磁性套(3)相互套接,所述磁性外壳(1)、磁性套(3)均为一体加工成型;
10.根据权利要求1所述的一种减振器电磁阀的先导式流体压力调节装置,其特征在于,所述磁性外壳(1)与磁性套(3)通过过盈配合方式固定套接,所述磁性套(3)与磁性垫圈(8)通过过盈配合方式固定套接,所述阀套(2)与磁性外壳(1)通过过盈配合方式固定套接。
11.一种减振器电磁阀的先导式流体压力调节方法,其特征在于,包括以下步骤: