CN104389938A - 发泡橡胶填充式/可调弹性轿车减振器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及汽车零部件，是一种发泡橡胶填充式/可调弹性轿车减振器，具有贮油筒，贮油筒内装工作缸及活塞杆，工作缸的前端装有油封及导向器，尾端装有压缩阀分总成及贮油筒尾座，活塞杆的尾端装有活塞分总成，贮油筒的外壁中段装有弹簧盘，后段装有连接支架，其特征是：在贮油筒与工作缸之间安装有发泡橡胶套，该发泡橡胶套与贮油筒内壁或工作缸外壁之间有间隙，或者是在发泡橡胶套的内壁或外壁开设有轴向通油槽；本发明有效解决了现有减振器的晨起病及空程现象，可提高汽车的平稳性、舒适性，主要适用于轿车悬架系统。

Description

发泡橡胶填充式/可调弹性轿车减振器

技术领域

本发明涉及汽车零部件，尤其是一种发泡橡胶填充式/可调弹性轿车减振器。

背景技术

随着社会的不断发展，人们对汽车的要求也越来越高，包括有汽车的动力性、经济性、制动性、操纵稳定性、平顺性、通过性等性能的要求。减振器是安装在车体与负重轮之间的一个阻尼元件，其作用是衰减车体的振动并阻止共振情况下车体振幅的无限增大，能减小车体振动的振幅和振动次数，因而能延长弹性元件的疲劳寿命和提高人乘车的舒适性。为加速车身振动的衰减，改善汽车行驶平顺性，大多数轿车的悬架内都装有减振器。减振器和弹性元件是并联安装的。其中采用最广泛的是液压减振器，又称筒式液压减振器，现简称为筒式减振器。根据结构形式不同，减振器分为摇臂式和筒式两种。而筒式减振器工作压力仅在2.5—5Mpa，但是它的工作性能稳定而在现代的汽车上得到广泛的应用。筒式减振器又可以分为单筒式、双筒式。减振器的阻尼力越大，振动消除得越快，但却使并联的弹性元件的作用不能充分发挥；还可能导致连接件及车架损坏。通常为了保证复原过程内产生的阻尼力比压缩行程内产生的阻尼力大得多，所以复原阀弹簧刚度和预紧力比压缩阀大；在同样油压力作用下，复原阀及相应的通常缝隙的同道截面积总和小于压缩阀及相应的通常缝隙的通常截面积总和。这样也保证了悬架在压缩行程内，减振器的阻尼力较小，以便充分利用弹性元件的弹性来缓和冲击；在复原行程内，减振器的阻尼力应较大，以求迅速减振。由于汽车行驶的路面状况不同，所用的减振器要求也会有所不同。因外部条件的不同，对减振器的使用要求也会相应的不同。在不同的国家或不同的地区，天气环境、道路等都有着很大的区别。单一的减振器是不可能都满足他们的性能要求。随着社会的发展，汽车市场出现了细分化，汽车生产商们开始生产有属于自己特色的汽车了：美国通用汽车制造的凯德拉克SLS、德国大众汽车制造的奥迪TT已经采用电磁可调悬架，德国奔驰、保时捷汽车采用空气悬架，而法国雪铁龙C5海外版采用液压可调悬架。这些可调悬架的反应速度比传统的悬架快5倍，即使是在最颠簸的路面，也能保证车辆平稳行驶。到目前为止，国内生产的汽车由于技术、成本等限制很少使用可调悬架，大多数汽车使用的是普通托盘式减振器。

普通托盘式减振器主要包括有贮油筒，贮油筒内装工作缸及活塞杆，工作缸的前端装有油封及导向器，尾端装有压缩阀分总成及贮油筒尾座，活塞杆的尾端装有活塞分总成，贮油筒的外壁中段装有弹簧盘，后段装有连接支架，存在的问题是：装车使用过程中容易出现空程，尤其是在高速工作中减振器空程畸变的存在可能会严重影响车辆的平顺性和操纵稳定性，引起减振器空程的因素有以下几项：⑴减振器的阀系参数设计不合理；⑵注入减振器油未住满工作缸；⑶减振器搬运装车前处于平放或倒放，使工作缸内的减振器油回流到贮油筒内；出现回油不及时的情况；⑷减振器晨起病，车辆长时间停止时，工作缸内的减振器油回流到贮油筒内，活塞杆在拉伸过程中，工作缸补充流入下腔的油液不足以充满下腔时，使得在活塞杆压缩行程的初始阶段油液流动出现间断，进而使减振器的阻尼力出现空程。

悬架系统智能化的出现解决了传统被动悬架存在的舒适性和稳定性不能兼顾的问题并能适应变化的行驶工况和任意道路激励，代表了悬架系统发展的方向。主动悬架能获得一个优质的隔振系统实现理想悬架的控制目标，但能量消耗大，成本高，结构复杂，其中能量、成本和可靠性是限制主动悬架发展的瓶颈，多用于赛车上。半主动悬架通过改变减振器的阻尼特性适应不同的路面和行驶状况的需要，改善乘坐舒适性和操纵稳定性。半主动悬架在控制品质上接近于主动悬架，无需力源，能耗小，但成本高、品种多、技术含量高且多用于高端轿车。以上主动和半主动悬架无论制造成本还是研发技术都不适用于大众车型，现有中低档汽车使用的被动悬架很大程度上能解决汽车的制动性、操纵稳定性、平顺性，但是消耗大，回收利用率很低，比如出租车半年需要更换一次，普通轿车2万公里需要更换一次，更换下来的减振器回收后不能再修复使用。

普通托盘式减振器存在的另一个问题是：弹簧盘与贮油筒为固定焊接，随着工作时间的延长，减振器弹性元件逐渐老化，刚性减弱，其减振性能不断退化，从而影响到汽车行驶的平稳性和舒适性，通常需要到时更换。对于普通轿车，特别是越野车，如果行驶路况变化较大时，对底盘的减振性能的要求就不一样，如在城市公路上行驶的汽车因路况好，悬架系统减少20%左右的力对汽车的平顺性和舒适感更好，而乡村公路路况较差，悬架系统需要增加30%左右的力对汽车行驶的平顺性和安全性更好。这就要求悬架系统弹力可调，为此一些中高端轿车均使用可调悬架，如可调空气悬架、液压空气悬架、可调电磁悬架等，但可调悬架结构复杂，造价高，故障率高，对于中低轿车不能接受。

发明内容

本发明的目的就是要解决普通托盘式减振器使用过程中容易出现空程，严重影响车辆的平顺性和操纵稳定性以及弹性元件易老化需要更换，不能适应不同路况的行驶，影响舒适性等问题，提供一种发泡橡胶填充式/可调弹性轿车减振器。

本发明的具体方案是：针对普通托盘式减振器进行改进，它具有贮油筒，贮油筒内装工作缸及活塞杆，工作缸的前端装有油封及导向器，尾端装有压缩阀分总成及贮油筒尾座，活塞杆的尾端装有活塞分总成，贮油筒的外壁中段装有弹簧盘，后段装有连接支架，其特征是：在贮油筒与工作缸之间安装有发泡橡胶套，该发泡橡胶套与贮油筒内壁或工作缸外壁之间有间隙，或者是在发泡橡胶套的内壁或外壁开设有轴向通油槽。

本发明中在贮油筒外壁位于弹簧盘的安装处，制有一段外螺纹，配装有螺母座及锁紧螺母，所述弹簧盘是固定在螺母座上。

本发明中所述贮油筒外壁的螺纹段长度为60-80mm。

本发明中所述发泡橡胶套长度≥2/3的工作缸长度。

本发明中在活塞杆上设有限位套及缓冲块，缓冲块紧靠限位套布置。

本发明中在贮油筒及工作缸之间增设了发泡橡胶套，由于发泡橡胶质软具有很好的压缩回弹率，发泡橡胶压缩到50%，压缩时长72小时回弹率≥70%。当减振器活塞杆下压时，工作缸内的减振器油通过压缩阀流到贮油筒内，减振器油的挤压使发泡橡胶压缩，活塞杆拉伸时，发泡橡胶回弹到原有状态，减振器油挤压后通过压缩阀回流到工作缸内，减振器无论在压缩或复原状态下，工作缸内的减振器油始终处于满腔状态。

本发明有效减少减振器出现空程现象；提高汽车平稳性、舒适性。其结构简单、安装方便、操作便捷、降低成本等优越性。

本发明中还在弹簧盘与贮油筒之间加装有螺母座和锁紧螺母，使弹簧盘的安装位置可调，实现减振器的可调，利用弹簧压缩和拉升位置不同来改变悬架系统的硬度和柔性。本发明在减振器弹性元件老化、刚性减弱后，可通过调节弹簧盘的位置高度来实现弹性元件恢复刚度，提高使用寿命，同时通过调节弹簧盘的位置高度，满足轿车在不同路况的行驶，保持汽车的平稳性和舒适性。

附图说明

图1是本发明主剖视图；

图2是图1的I处局部放大视图。

图中：1—油封，2—导向器，3—工作缸，4—活塞杆，5—弹簧盘，6—螺母座，7—锁紧螺母，8—贮油筒，9—发泡橡胶套，10—缓冲块，11—限位套，12—连接支架，13—活塞分总成，14—压缩阀分总成，15—贮油筒尾座，16—减振器油。

具体实施方式

参见图1，本发明具有贮油筒8（内装减振器油16），贮油筒8内装工作缸3及活塞杆4，工作缸3的前端装有油封1及导向器2，尾端装有压缩阀分总成14及贮油筒尾座15，活塞杆4的尾端装有活塞分总成13，贮油筒8的外壁中段装有弹簧盘5，后段装有连接支架12，特别是：在贮油筒8与工作缸3之间安装有发泡橡胶套9，该发泡橡胶套9与贮油筒8内壁或工作缸3外壁之间有间隙，或者是在发泡橡胶套9的内壁或外壁开设有轴向通油槽。

本发明优选地在贮油筒8外壁位于弹簧盘5的安装处，制有一段外螺纹，配装有螺母座6及锁紧螺母7，所述弹簧盘5是固定在螺母座6上，参见图2。

本发明优选地贮油筒8外壁的螺纹段长度为60-80mm，具体为70mm。

本发明优选地发泡橡胶套9长度≥2/3的工作缸长度,具体为3/4的工作缸长度。

本发明优选地在活塞杆4上设有限位套11及缓冲块10，缓冲块10紧靠限位套11布置。

本发明的另一个实施方式是在上述结构基础上，去掉螺母座6及锁紧螺母7，而将弹簧盘5直接焊装在贮油筒上也是可行的，但只解决空程现象，而不能延长使用寿命，调节舒适度。

Claims (5)

1.发泡橡胶填充式/可调弹性轿车减振器，具有贮油筒，贮油筒内装工作缸及活塞杆，工作缸的前端装有油封及导向器，尾端装有压缩阀分总成及贮油筒尾座，活塞杆的尾端装有活塞分总成，贮油筒的外壁中段装有弹簧盘，后段装有连接支架，其特征是：在贮油筒与工作缸之间安装有发泡橡胶套，该发泡橡胶套与贮油筒内壁或工作缸外壁之间有间隙，或者是在发泡橡胶套的内壁或外壁开设有轴向通油槽。

2.根据权利要求1所述的发泡橡胶填充式/可调弹性轿车减振器，其特征是：在贮油筒外壁位于弹簧盘的安装处，制有一段外螺纹，配装有螺母座及锁紧螺母，所述弹簧盘是固定在螺母座上。

3.根据权利要求2所述的发泡橡胶填充式/可调弹性轿车减振器，其特征是：所述贮油筒外壁的螺纹段长度为60-80mm。

4.根据权利要求1所述的发泡橡胶填充式/可调弹性轿车减振器，其特征是：所述发泡橡胶套长度≥2/3的工作缸长度。

5.根据权利要求1所述的发泡橡胶填充式/可调弹性轿车减振器，其特征是：在活塞杆上设有限位套及缓冲块，缓冲块紧靠限位套布置。