CN102518732A - 一种串联毛细管可变阻尼的汽车减振器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种串联毛细管可变阻尼的汽车减振器，包括缸体和置于缸体内的活塞，缸体的内部以活塞为界，分为上油仓和下油仓，还包括由多根毛细管串联组成的毛细管组，在每根毛细管的两端都并联有旁通作用的电磁阀，串联后的毛细管形成两个总端口，其中一个总端口与缸体的上油仓连通，另一个总端口与缸体的下油仓连通。这些毛细管的通径相同，它们的长度按照由短到长等比例的顺序排列。控制电磁阀通断不同的组态，得到不同的节流长度，从而得到不同的减振器阻尼特性。本发明构思巧妙，技术手段简便易行，仅对现有液压减振器结构进行微小改动，却大大提升了其阻尼特性品质。

Description

一种串联毛细管可变阻尼的汽车减振器
技术领域
本发明涉及液压式汽车减振器领域，尤其涉及一种串联毛细管可变阻尼的汽车减振器。
背景技术
汽车的减振方式主要有液压式、气压式、电磁式。液压式是目前用得最广泛的汽车减振方式。阻尼特性是汽车减振器最重要的性能指标，目前液压式减振器性能的最大缺点是减振器的阻尼特性固定不可调或者是可调范围很小。
发明内容
本发明目的在于克服现有技术存在的上述不足，提供一种串联毛细管可变阻尼的汽车减振器，解决目前液压式汽车减振器阻尼特性固定不可调或者是可调范围很小的问题。
本发明通过下述方案实现：
一种串联毛细管可变阻尼的汽车减振器，包括缸体和置于缸体内的活塞，缸体的内部以活塞为界，分为上油仓和下油仓，特点是，还包括由四根毛细管串联组成的毛细管组，在每根毛细管的两端都并联有起旁通作用的电磁阀，串联后的毛细管形成两个总端口，其中一个总端口与缸体的上油仓连通，另一个总端口与缸体的下油仓连通。
毛细管组包括一号毛细管、二号毛细管、三号毛细管和四号毛细管；所述电磁阀包括并联于一号毛细管的一号电磁阀、并联于二号毛细管的二号电磁阀、并联于三号毛细管的三号电磁阀、并联于四号毛细管的四号电磁阀。
这四根毛细管中，每根毛细管的通径相同(即毛细管内径相同)，每根毛细管的长度按照由长至短或者由短至长等比例顺序依次串联排列。
这四根毛细管除盘成“S”形状外还可以盘成螺旋形状、“Z”字形状等其他形状。这几种形状仅为具体所列的几种形状，在实际应用中还可罗列出很多形状，可根据具体要求灵活而定。
所述电磁阀还与毛细管控制系统(图中未画出)连接；控制电磁阀的通断组合(组态控制)。
本发明的工作原理如下：
我们设计电磁阀及其连接管路的通径D远远大于与该电磁阀并联的毛细管的通径d；当电磁阀接通后，因为电磁阀对流体的阻尼将远远小于与其并联的毛细管的阻尼，所以电磁阀接通后就能起到旁通的作用。即我们可以认为：流体流动的阻尼均由毛细管产生，而电磁阀接通时仅仅起旁通的作用(即认为此时它的阻尼几乎为零)。
当车架和车轴之间产生相对运动时，活塞会相应的产生或上或下的移动，此时缸体内的油性液体会经过开通的毛细管从上油仓流向下油仓，或者从下油仓流向上油仓。
由于缸体内的油性液体的粘性作用，当油性液体流经开通的毛细管时，毛细管会对油性液体的流动产生阻尼，即毛细管能产生节流作用，从而形成对活塞移动的阻力。该阻力的大小与活塞运动的速度、油性液体的粘度、使用毛细管的根数、毛细管的长度、毛细管的通道面积等因素有关。
我们将这四根毛细管做成通径相同(即面积相同)但长度不等的形式；并将一号毛细管、二号毛细管、三号毛细管、四号毛细管的长度按照等比数列排列的大小(即长短)顺序依次串联。
根据液压式汽车减振器阻尼特性的需要，通过改变一号电磁阀、二号电磁阀、三号电磁阀、四号电磁阀的通断组合(即组态控制)，则可以改变接通进行工作的毛细管的总长度，从而达到改变减振器阻尼特性的目的。因为参与节流的毛细管的总长度改变的范围很大，所以减振器阻尼特性改变的范围也很大；从而解决了液压减振器阻尼特性不可调或可调范围太小的问题。
本发明相对于现有技术，具有如下的优点及效果：
通过改变四根毛细管通路中电磁阀的通断组合(组态)来改变进行节流的毛细管的根数，以调节参与节流毛细管的总长度，最后达到改变减振器阻尼特性的目的。因为参与节流的毛细管的总长度改变的范围很大，所以减振器阻尼特性改变的范围也很大；从而解决了现有液压减振器阻尼特性不可调或可调范围太小的技术问题。
本发明构思巧妙、造价低廉，尤其技术手段简便易行，仅对现有液压减振器结构进行微小改动，即大大提升其阻尼特性品质，对现代汽车减震技术的发展，具有积极突出的技术贡献。
附图说明
图1是本发明串联毛细管可变阻尼的汽车减振器的结构示意图。
图中：车架1、缸体2、上油仓2-1、活塞3、下油仓2-2、车轴4、一号毛细管5、一号电磁阀6、二号毛细管7、二号电磁阀8、三号毛细管9、三号电磁阀10、四号毛细管11、四号电磁阀12。
具体实施方式
下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细说明，但本发明的实施方式不限于此；对于未特别注明的结构、工艺参数，可参照常规技术进行。
实施例
如图1所示，本发明串联毛细管可变阻尼的汽车减振器，包括缸体2和置于缸体2内的活塞3，缸体2的内部以活塞3为界，分为上油仓2-1和下油仓2-2，还包括由多根毛细管5、7、9、11串联组成的毛细管组，在每根毛细管的两端都并联有起旁通作用的电磁阀6、8、10、12，串联后的毛细管形成两个总端口，其中一个总端口与缸体的上油仓连通，另一个总端口与缸体的下油仓连通。
毛细管包括一号毛细管5、二号毛细管7、三号毛细管9和四号毛细管11；所述电磁阀包括并联于一号毛细管5的一号电磁阀6、并联于二号毛细管7的二号电磁阀8、并联于三号毛细管9的三号电磁阀10、并联于四号毛细管11的四号电磁阀12。
这四根毛细管中，每根毛细管的通径相同(即毛细管内径相同)，每根毛细管的长度按照由短至长等比例顺序依次串联排列。
这四根毛细管5、7、9、11盘成“S”形状。还可以盘成螺旋形状、“Z”字形状等其他形状。这几种形状仅为具体所列的几种形状，在实际应用中还可罗列出很多形状，可根据具体要求灵活而定。
所述电磁阀还与毛细管控制系统(图中未示出)连接；对毛细管进行组态控制。
为便于理解，以下结合图1对本专利的工作原理做简要描述：
如图1所示，这样串联的四根毛细管5、7、9、11中的每根毛细管均分别并联一个起旁通作用的电磁阀6、8、10、12。我们设计电磁阀及其连接管路的通径D远远大于与该电磁阀并联的毛细管的通径d；实施例中D/d的值取为3.8。当电磁阀接通后，因为电磁阀对流体的阻尼将远远小于与其并联的毛细管5、7、9、11的阻尼，所以电磁阀6、8、10、12接通后就能起到旁通的作用。即我们可以认为：流体流动的阻尼均由毛细管5、7、9、11产生，而电磁阀6、8、10、12接通时仅仅起旁通的作用(即认为此时它的阻尼几乎为零)。
当车架1和车轴4之间产生相对运动时，活塞3会相应的产生或上或下的移动，此时缸体2内的油性液体会经过开通的毛细管从上油仓2-1流向下油仓2-2，或者从下油仓2-2流向上油仓2-1。
由于缸体2内的油性液体的粘性作用，当油性液体流经开通的毛细管时，毛细管会对油性液体的流动产生阻尼，即毛细管能产生节流作用，从而形成对活塞3移动的阻力。该阻力的大小与活塞3运动的速度、油性液体的粘度、使用的毛细管的根数、毛细管的长度、毛细管的通道面积等因素有关。
我们将这四根毛细管做成通径相同(即面积相同)但长度不等的形式；并将一号毛细管5、二号毛细管7、三号毛细管9、四号毛细管11的长度按照比例为2的等比例的顺序依次串连连接。假设一号毛细管5的长度为L，则一号毛细管5、二号毛细管7、三号毛细管9、四号毛细管11的长度分别为：1L、2L、4L、8L。这四根毛细管的组态节流总长度总共有如下16个值：0、1L、......、15L。这16个值变化范围大，并且可取值的大小分布均匀。
根据液压式汽车减振器阻尼特性的需要，通过改变一号电磁阀6、二号电磁阀8、三号电磁阀10、四号电磁阀12的通断组合(即组态控制)，则可以改变接通进行工作的毛细管的总长度，从而达到改变减振器阻尼特性的目的。因为参与节流的毛细管的总长度改变的范围很大，所以减振器阻尼特性改变的范围也很大；从而解决了液压减振器阻尼特性不可调或可调范围太小的问题。
如上所述，便可较好地实现本发明。
上述实施例仅为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，尤其是毛细管的根数可以是大于等于2的任何整数；毛细管长度的等比数列的比值除取2以外还可以取其它值；毛细管所盘的形式以及横截面形状都可以是多种多样的。其他任何未背离本专利的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种串联毛细管可变阻尼的汽车减振器，包括缸体和置于缸体内的活塞，缸体的内部以活塞为界，分为上油仓和下油仓，其特征在于：还包括由多根毛细管串联组成的毛细管组，在每根毛细管的两端都并联有电磁阀，串联后的毛细管形成两个总端口，其中一个总端口与缸体的上油仓连通，另一个总端口与缸体的下油仓连通。
2.根据权利要求1所述的串联毛细管可变阻尼的汽车减振器，其特征在于：毛细管组包括一号毛细管、二号毛细管、三号毛细管和四号毛细管；所述电磁阀包括并联于一号毛细管的一号电磁阀、并联于二号毛细管的二号电磁阀、并联于三号毛细管的三号电磁阀、并联于四号毛细管的四号电磁阀。
3.根据权利要求2所述的串联毛细管可变阻尼的汽车减振器，其特征在于：这四根毛细管中，每根毛细管的通径相同，每根毛细管的长度按照由长至短或者是由短至长等比例顺序依次串联排列。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的串联毛细管可变阻尼的汽车减振器，其特征在于：这四根毛细管盘成“Z”字形状、“S”形状或者螺旋形状。
5.根据权利要求4所述的串联毛细管可变阻尼的汽车减振器，其特征在于：所述电磁阀还与毛细管控制系统连接。
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