CN105221633B - 减震器和车辆 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种减震器和车辆，该减震器包括相互套设且分别固定到车架和车桥上的防尘罩和储油缸，固定于所述储油缸内部的工作缸，其中，所述减震器还包括发电机、驱动部和散热电路，所述发电机固定于所述防尘罩内，并且该发电机的输入轴伸入到所述工作缸内，所述驱动部位于所述工作缸内并连接到输入轴上，所述散热电路与所述发电机的输出端电连接。因此，当车辆震动时，驱动部会相对工作缸产生相对位移，从而在油液的推动下，会带动驱动部产生旋转运动，驱动发电机发电，并将产生的电能通过与发电机的输出端电连接的散热电路将消耗掉，从而可以预防因减震器中的油液过热，产生油液喷射的现象，同时也预防因油液泄漏所引起的环境污染问题。
Description
技术领域
本发明涉及悬架系统领域，具体地，涉及一种减震器和包括该减震器的车辆。
背景技术
悬架系统中由于弹性元件受冲击产生振动，为改善汽车行驶平顺性，悬架中与弹性元件并联安装减振器，为衰减振动，汽车悬架系统中采用减振器多是液力减振器，其工作原理是当车架(或车身)和车桥间受振动出现相对运动时，减振器内的活塞上下移动，减振器腔内的油液便反复地从一个腔经过不同的孔隙流入另一个腔内。此时孔壁与油液间的摩擦和油液分子间的内摩擦对振动形成阻尼力，使汽车振动能量转化为油液热能，再由减振器吸收散发到大气中。
现有的减震器在遇到一些条件恶劣的路况时，例如，路面过于颠簸，减震器在震动中积累的能量不能及时散发到空气中，使得油液沸腾突破密封圈，喷射到外部，造成油液泄漏，既污染环境，又让减震器受到损伤而报废。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种减震器，该减震器能够快速消耗将汽车振动产生的能量。
本发明的另一目的是提供一种车辆，该车辆包括本发明提供的减震器。
根据本发明的一个方面，提供一种减震器，该减震器包括相互套设且分别固定到车架和车桥上的防尘罩和储油缸，固定于所述储油缸内部的工作缸，其中，所述减震器还包括发电机、驱动部和散热电路，所述发电机固定于所述防尘罩内，并且该发电机的输入轴伸入到所述工作缸内，所述驱动部位于所述工作缸内并连接到所述输入轴上，所述散热电路与所述发电机的输出端电连接。
优选地，述驱动部为涡轮。
优选地，所述发电机和所述输入轴的外部套设有保护套。
优选地，所述散热电路连通有负载电阻。
优选地，所述散热电路包括相互并联的第一散热支路和第二散热支路，所述负载电阻包括分别位于所述第一散热支路上的第一负载电阻和位于所述第二散热支路上的第二负载电阻，所述第一负载电阻的阻值大于所述第二负载电阻的阻值，且所述第一散热支路和所述第二散热支路上还分别串联有控制电流相反方向流动的第一二级管和第二二级管，以使得所述减震器处于压缩行程时，电流流经所述第一负载电阻，处于拉伸行程时，电流流经所述第二负载电阻。
优选地，所述负载电阻设置在车架纵梁或车身表面。
优选地，所述散热电路上还连通有保险盒和电源开关。
根据本发明的另一方面，提供一种车辆，该车辆包括本发明提供的减震器。
通过上述技术方案，由于减震器具有发电机、驱动部和散热电路，因此，当车辆振动时，车桥会相对车架产生竖直方向的相对位移，而由于驱动部相对于车桥固定，工作缸相对于车架固定，即，驱动部会相对工作缸产生相对位移，从而在位于工作缸内的油液的推动下，会带动驱动部产生旋转运动，进而通过输入轴将产生的力和扭矩传递向发电机，驱动发电机运转，将振动的机械能转化为电能，并通过与发电机的输出端电连接的散热电路将发电机产生的电能消耗掉，从而可以预防因减震器中的油液过热，产生油液喷射的现象，同时也预防了因油液泄漏所引起的环境污染问题。
本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是本发明优选实施方式提供的减震器的原理示意图；
图2是本发明优选实施方式提供的减震器的结构示意图，其中省略了散热电路。
附图标记说明
10防尘罩 20储油缸 30工作缸
40发电机 50驱动部 60输入轴
70保护套 80负载电阻 81第一散热支路
82第二散热支路 83第一负载电阻 84第二负载电阻
85第一二级管 86第二二级管 90保险盒
91电源开关
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
在本发明中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、左、右”通常是相对于本发明提供的减震器在正常使用过程中的状态而言的，“内、外”是指相应部件轮廓的内和外。
如图1和图2所示，本发明提供一种减震器，该减震器包括相互套设且分别固定到车架和车桥上的防尘罩10和储油缸20，固定于储油缸20内部的工作缸30，其中，减震器还包括发电机40、驱动部50和散热电路，发电机40固定于防尘罩10内，并且该发电机40的输入轴60伸入到工作缸30内，驱动部50位于工作缸30内并连接到输入轴60上，散热电路与发电机40的输出端电连接。
由于减震器具有发电机40、驱动部50和散热电路，因此，当车辆振动时，车桥会相对车架产生竖直方向的相对位移，而由于驱动部50相对于车桥固定，工作缸30相对于车架固定，即，驱动部50会相对工作缸30产生相对位移，从而在位于工作缸30内的油液的推动下，会带动驱动部50产生旋转运动，进而通过输入轴60将产生的力和扭矩传递向发电机40，驱动发电机40运转，将振动的产生的机械能转化为电能，并通过与发电机40的输出端电连接的散热电路将产生的电能消耗掉，从而可以预防因减震器中的油液过热，产生油液喷射的现象，同时也预防了因油液泄漏所引起的环境污染问题。
为保证足够的刚度，驱动部50为涡轮。即，利用涡轮在油液中发生的相对运动，产生的旋转的动力驱动发电机40。驱动部50还可以为其他的能够将油液的推力转化为旋转运动的任意合适的结构，本发明对此不作限制。
为防止工作缸内的油液流入至发电机40内，如图2所示，发电机40和输入轴60的外部套设有保护套70。例如，保护套70可以为外形和发电机40以及输入轴60相适应的空心活塞杆，需要说明的是，保护套70可以为任何能够将发电机40和输入轴60与油液相隔离的结构，例如，在其他变形方式中，保护套70可以在发电机40和输入轴60的外部涂上或套上一层隔油保护膜，以防止油液进入发电机40中，对于此种变形均应属于本实发明的保护范围之内。
为快速将发电机40产生的电能消耗掉，散热电路连通有负载电阻80。即，将发电机40产生的电能转化为负载电阻80产生的热能。
在其他变形方式中，还可以为将电能转化为光能，例如，可以在散热电路中连通有灯泡，或者根据整车需要，将发电机40产生的电能有效加以利用。
由于在减震器的压缩行程中，即，车架和车桥相互靠近，需要减震器阻尼力较小，以便充分发挥弹性元件的弹性作用，缓和冲击；而在伸张行程中，即，车架和车桥相互远离，需要减震器阻尼力较大，以迅速减震。
为适应减震器不同工况下的不同的阻尼力的需求，散热电路包括相互并联的第一散热支路81和第二散热支路82，负载电阻80包括分别位于第一散热支路81上的第一负载电阻83和位于第二散热支路82上的第二负载电阻84，第一负载电阻83的阻值大于第二负载电阻84的阻值，且第一散热支路81和第二散热支路82上还分别串联有控制电流相反方向流动的第一二级管85和第二二级管86，以使得减震器处于压缩行程时，电流流经第一负载电阻83，处于拉伸行程时，电流流经第二负载电阻84。
即，由于压缩行程和拉伸行程驱动部50的旋转方向是相反的，因而发电机40产生的电流也是相反的，因此，通过第一二级管85和第二二级管86分别串联于散热电路上，可以使得压缩行程和拉伸行程产生的电流分开，分别流经两个不同电阻大小的电路，从而保证不同工况下不同阻尼力的需求。
具体地，当压缩行程时，电流流经串联有较大阻值的第一负载电阻83的第一散热支路81，控制电流小，消耗的热量少，阻尼小；当拉索行程时，电流流经串联有较小阻值的第二负载电阻84的第二散热支路82，控制电流大，消耗的热量大，阻尼大。
为便于负载电阻80所产生的热量迅速散发，负载电阻80设置在车架纵梁或车身表面。例如，负载电阻80可以粘贴在车架纵梁或者车身表面上，即，靠近车身的有风的地方或者空气流动较快的地方。
为保证散热电路的正常工作，防止电路过大或者减震器过热，散热电路上还连通有保险盒90和电源开关91。
当驱动部50在工作缸30内上下运动时，工作缸30内的油液体积会发生变化，为适应油液体积的变化，工作缸30上设置有排油孔，方便油液在工作缸30和储油缸20之间流动。具体地，压缩行程时，工作缸30的油液通过排油孔流入至储油缸20中，而拉伸行程时，储油缸20的油液通过排油孔流入至工作缸30中。
本发明还要求保护一种车辆，该车辆包括上文的减震器。
以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。
Claims (5)
1.一种减震器，该减震器包括相互套设且分别固定到车架和车桥上的防尘罩(10)和储油缸(20)，固定于所述储油缸(20)内部的工作缸(30)，其特征在于，所述减震器还包括发电机(40)、驱动部(50)和散热电路，所述发电机(40)固定于所述防尘罩(10)内，并且该发电机(40)的输入轴(60)伸入到所述工作缸(30)内，所述驱动部(50)位于所述工作缸(30)内并连接到所述输入轴(60)上，所述散热电路与所述发电机(40)的输出端电连接，以消耗所述发电机(40)产生的电能，所述发电机(40)和所述输入轴(60)的外部套设有保护套(70)，所述散热电路连通有负载电阻(80)，所述散热电路包括相互并联的第一散热支路(81)和第二散热支路(82)，所述负载电阻(80)包括分别位于所述第一散热支路(81)上的第一负载电阻(83)和位于所述第二散热支路(82)上的第二负载电阻(84)，所述第一负载电阻(83)的阻值大于所述第二负载电阻(84)的阻值，且所述第一散热支路(81)和所述第二散热支路(82)上还分别串联有控制电流相反方向流动的第一二级管(85)和第二二级管(86)，以使得所述减震器处于压缩行程时，电流流经所述第一负载电阻(83)，处于拉伸行程时，电流流经所述第二负载电阻(84)。
2.根据权利要求1所述的减震器，其特征在于，所述驱动部(50)为涡轮。
3.根据权利要求1所述的减震器，其特征在于，所述负载电阻(80)设置在车架纵梁或车身表面。
4.根据权利要求1所述的减震器，其特征在于，所述散热电路上还连通有保险盒(90)和电源开关(91)。
5.一种车辆，其特征在于，所述车辆包括根据权利要求1至4中任一项所述的减震器。
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