CN103148160B - 汽车减振器液压缓冲保护装置 - Google Patents
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Abstract
汽车减振器液压缓冲保护装置，在工作缸内设有活塞杆总成，在活塞杆限位槽处安装限位卡簧，在活塞杆总成的活塞杆上安装限位座、限位缓冲垫及可沿活塞杆及工作缸轴向往复运动的浮动活塞总成，限位缓冲垫与活塞杆总成的活塞杆过盈配合，固定在限位座端部，导向套、定位套套装在活塞杆总成的活塞杆上并固定在工作缸的内腔上，复位弹簧安装在浮动活塞总成与定位套之间。本发明创造采用上述结构，极限缓冲行程较长，能有效的减小减振器零部件在极限位置所受冲击，提高减振器的使用寿命。浮动活塞采用液压小通孔节流方式进行缓冲，缓冲阻力可以随着速度的变化而变化，还可根据不同的整车参数进行极限阻尼性能的调整，达到与整车运动的匹配，从而大大提升了乘坐的舒适性，同时在减振器压缩过程中小通孔能保证浮动活塞上腔油液的及时补充。
Description
技术领域
本发明创造涉及一种汽车减振器液压缓冲保护装置。
背景技术
现有汽车减振器极限缓冲保护结构主要为机械式的，主要功能是在车轮突然离开地面，减振器迅速拉伸至最大时，额外的产生一定的伸张阻力，起到一定的缓冲作用，避免由于部件刚性撞击而引起内部件的损坏，延长减振器的使用寿命。但机械式结构由于缓冲行程较短，对减振器较大冲击保护有限，并且极易产生减振器异响问题。随着减振器使用时间的增加，部件由于材料老化或运动疲劳而出现限位缓冲功能降低或消失，从而造成减振器使用寿命降低。
发明内容
为了解决上述存在的技术问题，本发明创造提供一种不仅可以有效实现减振器在极限冲击时的缓冲保护，还能杜绝异响问题的发生，同时也能根据不同的减振器运动速度在同一行程点提供不同的缓冲阻力的汽车减振器液压缓冲保护装置。
本发明创造的目的是通过下述技术方案实现的：汽车减振器液压缓冲保护装置，在工作缸内设有活塞杆总成，在活塞杆限位槽处安装限位卡簧，其特征在于：在活塞杆总成的活塞杆上安装限位座、限位缓冲垫及可沿活塞杆及工作缸轴向往复运动的浮动活塞总成，限位缓冲垫与活塞杆总成的活塞杆过盈配合，固定在限位座端部，导向套、定位套套装在活塞杆总成的活塞杆上并固定在工作缸的内腔上，复位弹簧安装在浮动活塞总成与定位套之间。
所述的浮动活塞总成由衬套、浮动活塞、活塞环连接构成；浮动活塞上设有若干个小通孔，由复合材料制成的衬套压入浮动活塞的小通孔，浮动活塞与活塞杆总成的活塞杆间隙配合，活塞环与工作缸间隙配合，浮动活塞总成与复位弹簧的一端连接，复位弹簧的另一端与定位套连接。
本发明创造的有益效果：本发明创造采用上述结构，极限缓冲行程较长，能有效的减小减振器零部件在极限位置所受冲击，提高减振器的使用寿命；浮动活塞采用液压小通孔节流方式进行缓冲，缓冲阻力可以随着速度的变化而变化，还可根据不同的整车参数进行极限阻尼性能的调整，达到与整车运动的匹配，从而大大提升了乘坐的舒适性，同时在减振器压缩过程中小通孔能保证浮动活塞上腔油液的及时补充；浮动活塞通过衬套、活塞环构成的外导向机构，能大大增加减振器的整体抗弯能力，降低侧向力对减振器的影响；复位弹簧采用刚度较小的预压螺旋弹簧，能实现浮动活塞的及时复位，同时较小的刚度能保证减振器性能匹配不受弹簧的影响并便于支柱总成的装配；限位缓冲套采用聚氨酯等软材料，可有效确保节流时密封的可靠性，同时避免由于零件刚性冲击造成的异响。另外各零部件加工简单，装配也比较方便。
附图说明
图1为本发明创造的结构示意图。
图2为浮动活塞总成结构示意图。
图3为浮动活塞结构示意图。
图4为图3的俯视图。
图5为减振器阻尼特性曲线图。
具体实施方式
下面结合附图详细说明：如图所示，汽车减振器液压缓冲保护装置，在工作缸1内设有活塞杆总成2，在活塞杆限位槽处安装限位卡簧3，在活塞杆总成2的活塞杆上安装限位座4、限位缓冲垫5及浮动活塞总成6，浮动活塞总成6由衬套6a、浮动活塞6b、活塞环6c连接构成；浮动活塞6b上设有若干个小通孔6a1，由三层复合材料制成的衬套6a压入浮动活塞的小通孔6a1，浮动活塞6b与活塞杆总成2的活塞杆间隙配合，活塞环6c与工作缸1间隙配合，限位缓冲垫5与活塞杆总成2的活塞杆过盈配合，固定在限位座4端部，限位座4和限位缓冲垫5与活塞杆总成2的活塞杆之间不运动。导向套9、定位套8套装在活塞杆总成2的活塞杆上并固定在工作缸1的内腔上，浮动活塞总成6与复位弹簧7的一端连接，复位弹簧7的另一端与定位套8连接。浮动活塞总成6可沿活塞杆及工作缸轴向往复运动，往复运动位置受复位弹簧7限制。
使用时，整个机构通过定位套与工作缸的过盈配合，固定在减振器导向套端并与导向套9紧密贴合。当减振器接近于伸张极限位置时，限位缓冲垫5与浮动活塞总成6相接触时，浮动活塞上小通孔6a1会被限位缓冲垫遮挡住一部分，不完全挡住。活塞杆继续向拉伸方向移动，限位座缓冲垫5带动浮动活塞总成6向导向套8的方向移动。此时浮动活塞6b右腔空间减小、油压升高，右腔油液在压力的作用下通过浮动活塞的小通孔6a1流到左腔，油液通过小通孔6a1流动时由于小通孔的作用形成节流，而产生一种的附加阻尼力。附加阻尼的产生能有效阻止限位座4、浮动活塞6b、定位套8及导向套9等零部件之间的刚性冲击，大大提升了零部件及减振器的使用寿命。并且随之速度的增大或减小，附加阻尼力也随之增大或减小，在活塞杆运动相同的位置点上，由于速度的不同也会产生不同的附加缓冲阻尼力。这样依据不同的整车状态通过不同的小通孔6a1设置就能完成极限阻尼性能与整车的匹配，提高整车乘坐的舒适性。
当减振器由伸张行程转为压缩行程时，即活塞杆向相反方向移动时，限位缓冲垫5与浮动活塞6b脱离，浮动活塞6b在复位弹簧7的张力作用下随之向左运动。这样右腔产生真空，左腔油液在压力作用下通过浮动活塞的小通孔6a1流回右腔，来补充右腔空间，以便下次伸张行程时产生伸张阻尼力。由于复位弹簧的簧丝直径小，弹簧刚度小，只是能够满足浮动活塞回位，所以在此过程中对压缩的阻尼力影响很小，可以忽略不计。（此行程中由于浮动活塞，复位弹簧及定位套三者之间是防脱落的可靠配合，因此不会发生脱落现象。而且定位套与工作缸之间也是过盈配合，所以它们只是在其工作行程中运动。）
减振器阻尼特性曲线如图5所示，当减振器在正常拉伸工作区间运行时，减振器的阻尼特性如图形左侧所示，会产生与汽车弹性元件相匹配的拉伸阻尼特性，当减振器拉伸到减振器极限位置时，减振器就会产生如图形右侧所示的阻尼特性，减振器的拉伸阻尼会逐步增大，同时会随着速度的增加而增加，这样不仅能有效缓冲减振器极限位置的冲击，同时能缓解由于冲击造成的乘坐舒适性差的问题。同时由图示可以看出，采用本机构进行限位缓冲不会对减振器的压缩阻尼产生影响。
Claims (2)
1.汽车减振器液压缓冲保护装置，在工作缸（1）内设有活塞杆总成（2），在活塞杆限位槽处安装限位卡簧（3），其特征在于：在活塞杆总成（2）的活塞杆上安装限位座（4）、限位缓冲垫（5）及可沿活塞杆及工作缸轴向往复运动的浮动活塞总成（6），限位缓冲垫（5）与活塞杆总成（2）的活塞杆过盈配合，固定在限位座（4）端部，导向套（9）、定位套（8）套装在活塞杆总成（2）的活塞杆上并固定在工作缸（1）的内腔上，复位弹簧（7）安装在浮动活塞总成（6）与定位套（8）之间。
2.根据权利要求1所述的汽车减振器液压缓冲保护装置，其特征在于：所述的浮动活塞总成（6）由衬套（6a）、浮动活塞（6b）、活塞环（6c）连接构成；浮动活塞（6b）上设有若干个小通孔（6a1），由复合材料制成的衬套（6a）压入浮动活塞的小通孔（6a1），浮动活塞（6b）与活塞杆总成（2）的活塞杆间隙配合，活塞环（6c）与工作缸（1）间隙配合，浮动活塞总成（6）与复位弹簧（7）的一端连接，复位弹簧（7）的另一端与定位套（8）连接。
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