CN105570371B - 一种液体调压并与速度相关的干摩擦式减振器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于车辆的由液体调压并与速度相关的干摩擦式减振器，旨在弥补现有技术对小直径减振器阻尼力产生受限的不足，其包括上电机装置、上安装固定装置、固定活塞装置、主活塞装置、工作缸筒装置、摩擦缸筒装置、下安装固定装置、下电机装置，上电机装置通过螺钉固定在上安装固定装置上，上安装固定装置螺纹连接在工作缸筒装置上端，固定活塞装置和主活塞装置安装在工作缸筒装置的内部，上电机装置与固定活塞装置键连接，下电机装置与主活塞装置螺纹连接，主活塞装置可以沿着工作缸筒装置上下移动，摩擦缸筒装置套接工作缸筒装置外部，下安装固定装置焊接在摩擦缸筒装置下端。

Description

一种液体调压并与速度相关的干摩擦式减振器

技术领域

本发明涉及一种减振器，更确切地说，本发明涉及一种用于车辆的由液体调压并与速度相关的干摩擦式减振器。

背景技术

在现代汽车结构中，悬架是车辆必不可少的系统，它是连接车身和车轮的必要结构。减振器和弹簧是悬架中极为重要的传递和产生力的部件。其中弹簧负责缓和路面的冲击振动，提高车辆的舒适性，减振器负责将车辆的振动能量转化为热能进行衰减，二者对于提高车辆的乘坐舒适性有着至关重要的作用。

作为汽车底盘的重要组成部分，减振器在隔离和衰减道路路面对车体或车身的振动激励方面起着极其重要的作用。在经过不平路面时，虽然吸振弹簧可以过滤路面的振动，但弹簧自身还会有往复运动，而减振器就是用来抑制这种弹簧跳跃。减振器太软，车身就会上下跳跃，减振器太硬就会带来太大的阻力，妨碍弹簧正常工作。不仅如此，减振器同样也能抑制弯道行驶时的车身侧倾。减振器作为消耗车身振动能量的阻尼元件，其最大特征需要产生与速度正相关的阻尼力以最大限度的抑制车身的振动。

目前车辆上应用最广泛的是往复活塞式液压减振器，往复活塞式液体减振器通过活塞推动液体流过阀系时的粘性阻力产生粘性阻尼力，消耗的能量转化为油液的内能，并通过车辆行进中的空气流动对减振器进行散热。通过利用减振器油液的不可压缩性，液压减振器可以获得相对空气阻尼更好的响应和更佳的可控性，同时通过利用油液的大比热容特性，可有效的控制住减振器本身的温升，有利于对减振器内部密封元件的保护。

但对于传统的往复活塞式液压减振器存在两个劣势，首先，由于产生阻尼力依靠的是活塞两端形成的压强差，减振器所能产生的阻尼力与活塞面积直接相关，对于小直径减振器，其密封元件的使用条件将会限制其可产生的阻尼力范围。同时为产生大阻尼力而过分减小油液通道截面积，可能会导致液体流动的不稳定造成泡沫化。其次，对于最常见的双筒减振器，由于主活塞放置在最内侧的缸筒中，导致散热条件恶化，从而影响冷却效果。

例如，中国专利公告号CN102032308A，公告日2011.04.27,申请号201010552262.0，申请日2010.11.19,申请人重庆大学,名称为“可变阻尼减振器”，该申请的技术方案所述可变阻尼减振器虽然结构简单、成本低廉、容易制造，但该减振器是基于传统的双筒减振器，其减振原理仍然是通过油液流动的阻力来消耗车身振动的能量。油液流动的阻力大小受到缸内压力与油液通道截面积的限制，且该减振器同传统的双筒减振器一样，主活塞放置在最内侧的缸筒中，导致散热条件恶化，从而影响冷却效果。

例如，中国专利公开号CN1246174A,公告日2000.03.1,申请号97181757，申请日1997.1.8,申请人意大利弹簧股份公司,名称为“洗衣机或类似物的摩擦减振器”，该申请的摩擦减震器具有较小的磨损，相对于普通的摩擦减振器具有较长的寿命同时噪音非常小，但该减振器通过摩擦来耗能，耗能量与减振器的振动速度无关，故而不能根据振动的快慢来适时改变耗能量。

发明内容

本发明所解决的技术问题是弥补现有技术对小直径减振器阻尼力产生受限的不足，提供一种用于车辆的由液体调压并与速度相关的干摩擦式减振器。

为解决上述技术问题，本发明是采用如下技术方案实现的，结合附图：

一种液体调压并与速度相关的干摩擦式减振器，包括上电机装置1、上安装固定装置2、固定活塞装置3、主活塞装置4、工作缸筒装置5、摩擦缸筒装置6、下安装固定装置7、下电机装置8，上电机装置1通过螺钉固定在上安装固定装置2上，上安装固定装置2螺纹连接在工作缸筒装置5上端，固定活塞装置3和主活塞装置4安装在工作缸筒装置5的内部，上电机装置1与固定活塞装置3键连接，下电机装置8与主活塞装置4螺纹连接，主活塞装置4可以沿着工作缸筒装置5上下移动，摩擦缸筒装置6套接工作缸筒装置5外部，下安装固定装置7焊接在摩擦缸筒装置6下端。

工作缸筒装置5包括固定活塞缸筒10、内缸筒13、外缸筒15、内缸筒下端盖20，外缸筒15扣接在固定活塞缸筒10外，中心为阶梯通孔，所述固定活塞装置的固定活塞11位于固定活塞缸筒10内且二者过盈配合，内缸筒13上端的内壁与固定活塞缸筒10下端外壁过盈配合，内缸筒13下端周向开有多个通孔，使二号液压室与四号液压室常通，内缸筒13下端内壁与内缸筒下端盖20的上凸台外壁过盈配合，主活塞装置4的主活塞16位于内缸筒13的内部并可沿着内缸筒13的内壁上下移动，内缸筒下端盖20下端与外缸筒15下端螺纹连接；

外缸筒15内壁、固定活塞缸筒10内壁和固定活塞11上端面之间为一号液压室33；外缸筒15内壁、固定活塞缸筒10外壁、内缸筒13外壁和内缸筒下端盖20上端面之间为二号液压室34；固定活塞11下端面、固定活塞缸筒10内壁、内缸筒13内壁和主活塞16上端面之间为三号液压室35；主活塞16下端面、内缸筒13内壁和内缸筒下端盖20上端面之间为四号液压室36。

所述的一种液体调压并与速度相关的干摩擦式减振器，其中，工作缸筒装置5还包括摩擦片25、摩擦片钢垫26、橡胶底座27；所述外缸筒15的外表面喷涂有防摩擦材料32；外缸筒15下部外壁上沿圆周均布三个矩形槽，橡胶底座27固定在矩形槽内，摩擦片钢垫26放置在橡胶底座27的内槽中，摩擦片25与摩擦片钢垫26紧固在一起，所述摩擦缸筒装置6的摩擦缸筒14套接在外缸筒15外，其内壁与摩擦片25相接触；所述矩形槽的下部加工有环槽，环槽内放置有电磁线圈19。

所述的一种液体调压并与速度相关的干摩擦式减振器，其中，外缸筒15外表面呈阶梯轴，外缸筒15直径较小一端的轴端与所述上电机装置1的壳体固定连接；外缸筒15通过外螺纹与所述上安装固定装置2的内螺纹相连接，并通过上安装固定装置2固定在车身上。

所述的一种液体调压并与速度相关的干摩擦式减振器，其中，固定活塞装置3还包括固定活塞杆28，所述上电机装置1与固定活塞杆28的上端键连接，固定活塞杆28下端插入固定活塞11的中心孔且二者螺纹连接；固定活塞杆28的下端开有盲孔，盲孔底部开有十字形通孔，固定活塞11的中心孔上圆台内部加工有十字形通孔且与固定活塞杆28下端的十字形通孔相配合；固定活塞11沿圆周方向均布多个通孔，多个通孔下端设有盖板30，盖板30通过螺旋弹簧31压在固定活塞11下端面上，固定活塞11下端设有一环槽，螺旋弹簧31另一端压在环槽的轴肩上，盖板30和螺旋弹簧31组成单向阀。

所述的一种液体调压并与速度相关的干摩擦式减振器，其中，主活塞装置4还包括主活塞杆18和主活塞杆内磁铁棒21，主活塞16通过螺纹与主活塞杆18上端与主活塞16螺纹连接，主活塞16上沿圆周均布多个通孔，多个通孔下端有盖板，盖板通过螺旋弹簧压在主活塞16的下端面，螺旋弹簧的另一端压在主活塞杆18的轴肩上，盖板和螺旋弹簧组成单向阀；主活塞杆18下端穿过所述工作缸筒装置的内缸筒下端盖20的中心孔且与所述摩擦缸筒装置6的摩擦缸筒下端盖22螺纹连接；主活塞杆内磁铁棒21放置于主活塞杆18内部，主活塞杆18上开有十字形的通孔，主活塞杆内磁铁棒21的上端开有一与三号液压室常通的盲孔，盲孔底部开有与主活塞杆18的十字形通孔相配合的十字形通孔；主活塞杆内磁铁棒21与所述下电机装置8螺纹连接。

所述的一种液体调压并与速度相关的干摩擦式减振器，其中，摩擦缸筒装置6的摩擦缸筒14的下端内壁与摩擦缸筒下端盖22螺纹连接，摩擦缸筒下端盖22的下端面与下电机装置8的外壳体通过螺钉连接。

与现有技术相比本发明的有益效果是：

1.本发明所述的一种液体调压并与速度相关的干摩擦式减振器采用活塞推动液体在腔室中产生与运动速度正相关的压强，并通过腔室压强改变摩擦片受到的正压力从而产生与速度正相关的摩擦力，该摩擦力由摩擦片的摩擦系数和面积决定并通过钢桶传递，不受活塞面积的限制，可实现小直径，大阻尼力。

2.本发明所述的一种液体调压并与速度相关的干摩擦式减振器将摩擦片外置并与减振器外部壳体接触，通过壳体的良好导热能力可以更快的进行散热。

3.本发明所述的一种液体调压并与速度相关的干摩擦式减振器采用上下两个电机控制转阀可以完成拉伸和压缩行程单独的阻尼力调节。

附图说明

图1是本发明所述的一种液体调压并与速度相关的干摩擦式减振器装配图的主视图的剖视图；

图2a是本发明所述的一种液体调压并与速度相关的干摩擦式减振器主视图的剖视图；

图2b是图2a的A-A处剖视图；

图3a是本发明所述的一种液体调压并与速度相关的干摩擦式减振器的外缸筒主视图的剖视图；

图3b是图3a的俯视图的B-B处局部视图；

图4a是本发明所述的一种液体调压并与速度相关的干摩擦式减振器摩擦装置主视图的剖视图；

图4b是图4a的左视图的剖视图；

图5a是本发明所述的一种液体调压并与速度相关的干摩擦式减振器固定活塞的主视图的剖视图；

图5b是图5a的俯视图；

图6a是本发明所述的一种液体调压并与速度相关的干摩擦式减振器摩擦缸筒下端盖的主视图的剖视图；

图6b是图6a的俯视图；

图中：1.上电机装置，2.上安装固定装置，3.固定活塞装置，4.主活塞装置，5.工作缸筒装置，6.摩擦缸筒装置，7.下安装固定装置，8.下电机装置，9.一号密封圈，10.固定活塞缸筒，11.固定活塞，12.二号密封圈，13.内缸筒，14.摩擦缸筒，15.外缸筒16.主活塞，17.三号密封圈，18.主活塞杆，19.电磁线圈，20.内缸筒下端盖，21.主活塞杆内磁铁棒，22.摩擦缸筒下端盖，24.四号密封圈，25.摩擦片，26.摩擦片钢垫，27.橡胶底座，28.固定活塞杆，29.上电机连接平键，30.盖板，31.螺旋弹簧，32.防摩擦材料，33.一号液压室，34.二号液压室，35.三号液压室，36.四号液压室。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作详细的描述：

参阅图1，一种液体调压并与速度相关的干摩擦式减振器主要包括8个部件。依次为：上电机装置1，上安装固定装置2，固定活塞装置3，主活塞装置4，工作缸筒装置5，摩擦缸筒装置6，下安装固定装置7，下电机装置8。

上电机装置1通过上电机连接平键29与固定活塞装置3相连，控制固定活塞3内固定活塞杆的旋转。上电机装置1的外壳体通过螺钉固定在上安装固定装置2上。

下电机装置8通过外螺纹与主活塞装置4的内螺纹相连，控制主活塞装置4内的主活塞杆内磁铁棒的旋转。下电机装置8的外壳体通过螺钉固定在干摩擦式减振器主体上。

上安装固定装置2通过内部的螺纹拧紧在干摩擦式减振器的工作缸筒装置5的上端，将上安装固定装置2固定在车身上就相当于将干摩擦式减振器的工作缸筒装置5固定在车身上。

下安装固定装置7焊接在干摩擦式减振器的摩擦缸筒装置6下端，将下安装固定装置7固定在汽车底盘上就相当于将干摩擦式减振器的摩擦缸筒装置6固定在汽车底盘上。

固定活塞装置3和主活塞装置4在干摩擦式减振器的工作缸筒装置5的内部，固定活塞装置3不能沿工作缸筒装置5上下移动，仅能通过液体压力和上电机装置1来控制其内部液体的流通。主活塞装置4可以沿着工作缸筒装置5上下移动，在移动过程中，通过液体的压力和下电机装置8来控制其内部液体的流通。摩擦缸筒装置6套工作缸筒装置5外部，汽车行驶过程中二者相对运动。

参阅图2a和图2b，干摩擦式减振器的主体主要包括固定活塞装置3，主活塞装置4，工作缸筒装置5和摩擦缸筒装置6,四个部件。其中：

固定活塞装置3由固定活塞11、固定活塞杆28和上电机连接平键29，三个零件组成。

主活塞装置4由主活塞16、三号密封圈17、主活塞杆18和主活塞杆内磁铁棒21，四个零件组成。

工作缸筒装置5由固定活塞缸筒10、二号密封圈12、内缸筒13、外缸筒15、一号密封圈9、内缸筒下端盖20、四号密封圈24、摩擦片25、摩擦片钢垫26、橡胶底座27和防摩擦材料32，十一个零件组成。

摩擦缸筒装置6由摩擦缸筒14和摩擦缸筒下端盖22，两个零件组成。

一号液压室33由外缸筒15的内壁、固定活塞缸筒10内壁和固定活塞11的上端面组成。

二号液压室34由外缸筒15的内壁、固定活塞缸筒10的外壁、内缸筒13的外壁和内缸筒下端盖20的上端面组成。

三号液压室35由固定活塞11的下端面、固定活塞缸筒10的内壁、内缸筒13的内壁和主活塞16的上端面组成。

四号液压室36由主活塞16的下端面、内缸筒13的内壁和内缸筒下端盖20的上端面组成。

先介绍固定活塞装置3的组成零件：

固定活塞装置3由固定活塞11、固定活塞杆28和上电机连接平键29，三个零件组成。固定活塞杆28为一实心杆，杆的一端有一盲孔，孔壁开有键槽。固定活塞杆28通过上电机连接平键29与上电机装置1连接，电机的旋转带动固定活塞杆28的旋转。固定活塞杆28的另一端开有倒角，该端同样开有一盲孔，盲孔底部开有2个呈“十”字形的通孔，该端插入固定活塞11的中心孔内，杆端部与固定活塞11的中心孔阶梯面相接触起到轴向定位的作用。固定活塞杆28上端插入外缸筒15上端的中心孔内。

结合图5a和图5b，固定活塞11为回转体盘状零件，其中心有阶梯通孔，直径较大的孔壁与固定活塞杆28相配合，固定活塞杆28的端部与固定活塞11内部的阶梯孔肩台相接触，起到轴向定位的作用，且固定活塞杆28可在该孔内自由旋转。固定活塞11的上圆台内部加工有2个呈“十”字形的通孔，该通孔与固定活塞杆28下端部的通孔相配合。固定活塞11内部直径较小的孔与固定活塞杆28底端的盲孔常通，当二者内部“十”字形的通孔重合开启时，三号液压室内油液可以通过该通道流入一号液压室内。固定活塞11直径最大的外圆面加工有外螺纹，固定活塞11通过该外螺纹与固定活塞缸筒10的内螺纹相配合。固定活塞11直径最大的外圆面的下端面与固定活塞11内部的阶通梯孔的肩台相接触，起到轴向定位的作用。

固定活塞11下圆台面与中间的圆台面过渡区域加工出一环槽，其沿圆周方向均匀的分布有8个通孔，固定活塞11的8个孔一端有盖板30，盖板30通过螺旋弹簧31压在固定活塞11的下端面上，螺旋弹簧31的另一端压在固定活塞11的环槽的轴肩上。8个孔上的盖板30和螺旋弹簧31形成8个单向阀，使一号液压室内部的油液可以通过该单向阀流入三号液压室，反之不成立。

装配关系：固定活塞杆28从上端插入固定活塞11的中心孔内，二者通过固定活塞杆28上端的上电机连接平键29与上电机相连，三者组成了固定活塞装置3。

以下介绍工作缸筒装置5的组成零件：

工作缸筒装置5由固定活塞缸筒10、二号密封圈12、内缸筒13、外缸筒15、一号密封圈9、内缸筒下端盖20、四号密封圈24、摩擦片25、摩擦片钢垫26、橡胶底座27和防摩擦材料32，十一个零件组成。

固定活塞缸筒10为回转体类零件，其上端呈锥形台，锥面与外缸筒15的内锥面相配合，外缸筒15扣接在固定活塞缸筒10外，固定活塞缸筒10中心为阶梯通孔，固定活塞11位于直径较大的孔内与固定活塞缸筒10过盈配合，且其下端面靠在直径较小的孔端起到轴向定位的作用。固定活塞缸筒10下端为阶梯轴，端部轴径较小，其外壁加工有矩形环槽，该环槽用来放置二号密封圈12，固定活塞缸筒10下端外壁与内缸筒13的内壁过盈配合。

内缸筒13为回转体筒类零件，其上端的内壁与固定活塞缸筒10过盈配合，二者之间嵌有二号密封圈12。内缸筒13下端周向开有多个通孔，该通孔使二号液压室与四号液压室常通，两个液压室内压强保持一致。内缸筒13下端内壁与内缸筒下端盖20的上凸台外壁过盈配合，主活塞16位于内缸筒13的内部并可沿着内缸筒13的内壁上下移动。

内缸筒下端盖20为回转体盘状零件，其中心孔与主活塞杆18相配合，内缸筒下端盖20的中心孔内壁上加工有矩形环槽，该环槽用来放置四号密封圈24。内缸筒下端盖20上端有圆台，圆台的外壁与内缸筒13过盈配合，圆台轴肩与内缸筒13轴向定位。内缸筒下端盖20下端外壁有外螺纹，其通过外螺纹与外缸筒15相连接。

参阅图3a和图3b，如图所示干摩擦式减振器的外缸筒15外表面呈阶梯轴，直径较小一端的第一段轴外表面加工有外螺纹，外缸筒15通过该外螺纹与上安装固定装置2的内螺纹相连接，并通过上安装固定装置2固定在车身上。外缸筒15直径较小的一端，其第二段轴和第三段轴与上安装固定装置2相接触起到轴向定位的作用。外缸筒15直径较小一端的轴端与上电机装置1的壳体相接触，该壳体通过螺钉被压紧在外缸筒15的端面上，二者之间有橡胶垫起到减振的作用。

外缸筒15中心加工有阶梯孔，直径较小一端的中心孔较细，直径较大一端的中心孔较粗，固定活塞杆28在细孔中可以自由转动，并通过该孔与上电机装置1相连。外缸筒15内部细孔的下部加工有矩形环槽，一号密封圈9放置在该矩形环槽内起到密封的作用，即将一号液压室密封。直径较大一端的中心孔底部加工有锥形面，该锥形面与固定活塞缸筒10相配合，通过固定活塞装置3形成封闭的一号液压室。外缸筒15内部较粗的中心孔壁与固定活塞缸筒10的外壁和内缸筒13的外壁和内缸筒下端盖20形成二号液压室。

外缸筒15下部外壁上加工有三个沿圆周均匀分布的矩形槽，矩形槽的下部加工有一截面呈方形的矩形环槽，该环槽用来放置电磁线圈19。外缸筒15下端部的中心孔内壁加工有一段内螺纹，该内螺纹与摩擦缸筒下端盖22的外螺纹相配合。

外缸筒15的外表面喷涂有一种防摩擦材料32，当汽车运行过程中外缸筒15与摩擦缸筒14发生相对运动时，确保两个缸筒之间不会出现摩擦造成外缸筒15的磨损。

参阅图4a和图4b，橡胶底座27固定在外缸筒15下端外壁上沿圆周均匀分布的三个矩形槽内，摩擦片钢垫26放置在橡胶垫的内槽中，其上下左右和底面恰好与橡胶底座27相接触，摩擦片钢垫26起到导向和传力的作用。摩擦片25通过螺钉与摩擦片钢垫26紧固在一起，其上下左右面与橡胶底座27相接触，确保外缸筒15上下运动过程中摩擦片25不会上下左右的移动。摩擦片25与摩擦缸筒14形成一对摩擦副，二者之间的摩擦力由摩擦系数和正压力决定，而二号液压室中的压强和橡胶垫的面积乘积即为正压力，二号液压室中压强越大，摩擦片25与摩擦缸筒14之间的摩擦力就越大，该摩擦减振器的主要耗能装置即为摩擦片25与摩擦缸筒14。

装配关系：先将防摩擦材料32喷涂在外缸筒15直径较大的筒壁上，再将二号密封圈12装入固定活塞缸筒10下端矩形环槽内，并将固定活塞缸筒10从下部放入外缸筒15的内孔中，使二者的锥形面贴合。内缸筒13同样从下部放入外缸筒15的内孔中，与固定活塞缸筒10的下端轴部外壁过盈配合。将橡胶底座27、摩擦片钢垫26和摩擦片25依次放入外缸筒15下端外壁上的矩形槽内并固定。将内缸筒下端盖20拧入外缸筒15下端的内螺纹中，并将内缸筒13的下端面压紧在其大圆的端面上。最后磁线圈19绕置在外缸筒15下端的矩形环槽中。

以下介绍主活塞装置4的组成零件：

主活塞装置4由主活塞16、三号密封圈17、主活塞杆18和主活塞杆内磁铁棒21，四个零件组成。

主活塞16为回转体盘状零件，其中心有阶梯孔，直径较小的孔壁有内螺纹，主活塞16通过螺纹与主活塞杆18相连接，主活塞杆18的上轴肩与主活塞16的孔端壁相接触起到轴向定位的作用。主活塞16的外壁上开有矩形环槽，该环槽内部放置三号密封圈17。主活塞16上沿圆周均布有相同的8个孔，主活塞16的8个孔下端有盖板，盖板通过螺旋弹簧压在主活塞16的下端面，螺旋弹簧的另一端压在主活塞杆18的轴肩上。8个孔上的盖板和螺旋弹簧形成8个单向阀，使三号液压室内部的油液可以通过该单向阀流入四号液压室，反之不成立。

主活塞杆18为阶梯轴类的纯铁回转体零件，其上端的第一个轴外壁加工有外螺纹与主活塞16的内螺纹孔相连接，主活塞杆18的上端的第二段轴与主活塞16的直径较大的孔相配合。主活塞杆18的上端的第三段轴上开有2个呈“十”字形的通孔，主活塞杆18下端的第一段轴外壁有外螺纹与摩擦缸筒下端盖22的内螺纹孔相连接，其内部有通孔，该通孔用来放置主活塞杆内磁铁棒21。

主活塞杆内磁铁棒21为一实心杆，该零件为磁铁类零件，杆的下端有一盲孔，孔壁加工有内螺纹。主活塞杆内磁铁棒21通过该内螺纹与下电机装置8的外螺纹连接，电机的旋转带动主活塞杆内磁铁棒21的旋转。主活塞杆内磁铁棒21的上端同样开有一盲孔，该盲孔与三号液压室常通，盲孔底部开有2个呈“十”字形的通孔，该通孔与主活塞杆18的“十”字形的通孔相配合，通过控制主活塞杆内磁铁棒21和主活塞杆18的内部“十”字形通孔的重合度来控制四号液压室内的油液流入三号液压室的速度。主活塞杆内磁铁棒21会在其周围产生磁场，当主活塞与外缸筒15沿轴线发生相对运动时，外缸筒15内的电磁线圈19内产生感应电流，通过识别电磁线圈19内感应电流的大小和方向可以判断出主活塞与外缸筒15的相对运动方向和速度。并依据此信号来控制上电机装置1和下电机装置8的运动。

装配关系：将三号密封圈17放置在主活塞16外壁的矩形环槽内，再将主活塞杆18从下面拧入主活塞16的中心孔中。在主活塞16的下端面放置好盖板和螺旋弹簧组成单向阀，最后将主活塞杆内磁铁棒21插入主活塞杆18的中心孔中。

以下介绍摩擦缸筒装置6的组成零件：

摩擦缸筒装置6由摩擦缸筒14和摩擦缸筒下端盖22，两个零件组成。

摩擦缸筒14为回转体筒类零件，其由耐摩擦的材料制成并套在外缸筒15外部，其内壁与镶嵌在外缸筒15上的摩擦片25相接触，通过摩擦缸筒14与外缸筒15二者之间位置的相对变化来实现摩擦片25与摩擦缸筒14的摩擦减振作用。摩擦缸筒14的下端内壁上加工有一段内螺纹孔，摩擦缸筒14通过该螺纹孔与摩擦缸筒下端盖22的外螺纹孔相连接。

参阅图6a和图6b，如图所述摩擦缸筒下端盖22位回转体类零件，其外壁加工有外螺纹，摩擦缸筒14下端的内螺纹与所述外螺纹相配合。摩擦缸筒下端盖22内部开有阶梯通孔，直径较小的孔内壁加工有内螺纹，主活塞杆18下端的外螺纹与所述内螺纹相配合。同时主活塞杆18的轴肩靠在摩擦缸筒下端盖22的上端面，起到轴向定位的作用。摩擦缸筒下端盖22的下端面与下电机装置8的外壳体通过螺钉连接，二者之间有橡胶垫起到减振的作用。摩擦缸筒下端盖22沿圆周方向均匀分布4个螺钉孔和2个通孔，所述4个螺钉孔用来与下电机装置8的外壳体相连接，所述的2个通孔主要用来通气和减振的作用。当汽车行驶过程中，外缸筒15和摩擦缸筒14发生相对运动，此时内缸筒下端盖20与摩擦缸筒下端盖22之间形成一个腔室，如果摩擦缸筒下端盖22上没有两个通气孔会造成该腔室通气不畅阻碍该干摩擦式减振器的正常工作。摩擦片25与摩擦缸筒14摩擦耗能过程中，会产生些许摩擦废料，由于外缸筒15的摩擦片下端没有喷涂防摩擦材料，因此该部位会存在一定的缝隙，摩擦废料会沿着摩擦片下端缝隙流出到摩擦缸筒下端盖22，并从其所述的2个通孔中流出，不会对减振器造成损害。

装配关系：将摩擦缸筒下端盖22从下方拧入摩擦缸筒14。

下面简要介绍本发明提供的一种液体调压并与速度相关的干摩擦式减振器工作原理：

该发明所述的干摩擦减振器的主要耗能装置即为摩擦片25与摩擦缸筒14，通过二者的摩擦生热来耗散减振器的动能。二号液压室给摩擦片25的正压力F_N为：

F_N＝P*S (1)

式中：P—二号液压室中的压强；

S—摩擦片25的总面积；

摩擦片25与摩擦缸筒14之间的摩擦力F_f为：

F_f＝μF_N＝μPS (2)

式中：μ—摩擦片25的摩擦系数；

由公式(1)和公式(2)可知，摩擦片25与摩擦缸筒14之间的摩擦力大小由摩擦系数、二号液压室中的压强和摩擦片的面积决定，二号液压室中压强越大摩擦力就越大，能量耗散就越快。综上所述，若二号液压室中的压强与减振器的振动速度相关，则该耗能装置的能量耗散快慢就与减振的速度相关。本发明所述的一种液体调压并与速度相关的干摩擦式减振器通过识别减振器的振动速度来调控二号液压室内压强的大小继而控制摩擦力的大小。固定活塞装置3和主活塞装置4中油液的来回流动也会耗散一定的能量，但相较于摩擦片所耗散的能量，前者只是起到辅助的作用。

汽车行驶在不平路面上干摩擦式减振器的工作状态主要有三种，即起步前的初始状态，遇到凸起物干摩擦式减振器呈现压缩状态，遇到凹陷处干摩擦式减振器呈现拉伸状态。现就这三种主要状态来阐述干摩擦式减振器工作原理。

初始状态：汽车起步前，固定活塞装置3中固定活塞杆28与固定活塞11内部的“十”字形通孔是错开的，即一号液压室与三号液压室无法通过该“十”字通道进行油液的交换。同时固定活塞11的单向阀处于关闭状态，一号液压室与三号液压室也无法通过单向阀进行油液交换。主活塞装置4中主活塞杆内磁铁棒21与主活塞杆18内部的“十”字形通孔是错开的，即三号液压室与四号液压室无法通过该“十”字通道进行油液的交换。同时主活塞16的单向阀处于关闭状态，三号液压室与四号液压室也无法通过单向阀进行油液交换。

汽车行驶过程中ECU通过识别电磁线圈19中电流的大小和方向再结合车速，即可判断该干摩擦式减振器的振动方向和速度。ECU根据判断结果来控制上电机装置1和下电机装置8的旋转，即ECU可以控制固定活塞装置3中固定活塞杆28与固定活塞11内部的“十”字形通孔的开度，和主活塞装置4中主活塞杆内磁铁棒21与主活塞杆18内部的“十”字形通孔的开度。速度越大开度越小。

压缩状态：汽车行驶过程中遇到凸起物干摩擦式减振器呈现压缩状态，此时ECU可根据干摩擦式减振器的振动速度来控制上电机装置1使固定活塞装置3中固定活塞杆28与固定活塞11内部的“十”字形通孔的开度处于一个比较合理的位置，同时下电机装置8使主活塞装置4中主活塞杆内磁铁棒21与主活塞杆18内部的“十”字形通孔处于关闭状态。

外缸筒15和摩擦缸筒14相向运动，主活塞向上运动，三号液压室内压力增加四号液压室内压力减小，两个液压室内的压力差促使主活塞16上的单向阀开启，油液由三号液压室流入四号液压室，由于二号液压室与四号液压室相通，故此时二号液压室内压力增加，压力推动橡胶底座27、摩擦片钢垫26最后将摩擦片25压紧在摩擦缸筒14上，二者之间摩擦力的大小与摩擦片的摩擦系数、摩擦片的面积和液压室内的压强成正比。由于四号液压室中有活塞杆故不能完全吸收三号液压室中流出的油液，多余的油液通过固定活塞装置3中固定活塞杆28与固定活塞11内部的“十”字形通孔流入一号液压室中，此时所述通孔的开度越小，速度越快，油液不能很好的流入一号液压室中造成二号液压室中压强越大，故可据此通过识别干摩擦式减振器的振动速度来间接控制干摩擦片的正压力，最后使所述干摩擦减振器为液体调压并与速度相关。

拉伸状态：汽车行驶过程中遇到凹陷干摩擦式减振器呈现拉伸状态，此时ECU可根据干摩擦式减振器的振动速度来控制下电机装置8使主活塞装置4中主活塞杆内磁铁棒21与主活塞杆18内部的“十”字形通孔的开度处于一个比较合理的位置，同时上电机装置1使固定活塞装置3中固定活塞杆28与固定活塞11内部的“十”字形通孔处于关闭状态。

外缸筒15和摩擦缸筒14相离运动，主活塞向下运动，三号液压室内压强减小四号液压室内压强增大，由于二号液压室与四号液压室相通，故此时二号液压室内压强增加。三号液压室和四号液压室内的压强差促使油液由四号液压室通过主活塞装置4中主活塞杆内磁铁棒21与主活塞杆18内部的“十”字形通孔流入三号液压室，

由于四号液压室中有活塞杆故其排除的油液不能完全满足压室3的油液补充，三号液压室压强越来越小，当一号液压室与三号液压室中压强差达到一定值时，固定活塞11的单向阀打开，油液由一号液压室流入三号液压室。

此时主活塞装置4中主活塞杆内磁铁棒21与主活塞杆18内部的“十”字形通孔的开度越小，减振器速度越快，油液不能很好的流入三号液压室中造成二号液压室中压强越大，故可据此通过识别干摩擦式减振器的振动速度来间接控制干摩擦片的正压力，最后使所述干摩擦减振器为液体调压并与速度相关。

Claims (6)

1.一种液体调压并与速度相关的干摩擦式减振器，其特征在于，包括上电机装置(1)、上安装固定装置(2)、固定活塞装置(3)、主活塞装置(4)、工作缸筒装置(5)、摩擦缸筒装置(6)、下安装固定装置(7)、下电机装置(8)，上电机装置(1)通过螺钉固定在上安装固定装置(2)上，上安装固定装置(2)螺纹连接在工作缸筒装置(5)上端，固定活塞装置(3)和主活塞装置(4)安装在工作缸筒装置(5)的内部，上电机装置(1)与固定活塞装置(3)键连接，下电机装置(8)与主活塞装置(4)螺纹连接，主活塞装置(4)可以沿着工作缸筒装置(5)上下移动，摩擦缸筒装置(6)套接工作缸筒装置(5)外部，下安装固定装置(7)焊接在摩擦缸筒装置(6)下端；

所述工作缸筒装置(5)包括固定活塞缸筒(10)、内缸筒(13)、外缸筒(15)、内缸筒下端盖(20)，外缸筒(15)扣接在固定活塞缸筒(10)外，中心为阶梯通孔，所述固定活塞装置的固定活塞(11)位于固定活塞缸筒(10)内且二者过盈配合，内缸筒(13)上端的内壁与固定活塞缸筒(10)下端外壁过盈配合，内缸筒(13)下端周向开有多个通孔，使二号液压室与四号液压室常通，内缸筒(13)下端内壁与内缸筒下端盖(20)的上凸台外壁过盈配合，主活塞装置(4)的主活塞(16)位于内缸筒(13)的内部并可沿着内缸筒(13)的内壁上下移动，内缸筒下端盖(20)下端与外缸筒(15)下端螺纹连接；

外缸筒(15)内壁、固定活塞缸筒(10)内壁和固定活塞(11)上端面之间为一号液压室(33)；外缸筒(15)内壁、固定活塞缸筒(10)外壁、内缸筒(13)外壁和内缸筒下端盖(20)上端面之间为二号液压室(34)；固定活塞(11)下端面、固定活塞缸筒(10)内壁、内缸筒(13)内壁和主活塞(16)上端面之间为三号液压室(35)；主活塞(16)下端面、内缸筒(13)内壁和内缸筒下端盖(20)上端面之间为四号液压室(36)。

2.如权利要求1所述的一种液体调压并与速度相关的干摩擦式减振器，其特征在于，所述工作缸筒装置(5)还包括摩擦片(25)、摩擦片钢垫(26)、橡胶底座(27)；所述外缸筒(15)的外表面喷涂有防摩擦材料(32)；外缸筒(15)下部外壁上沿圆周均布三个矩形槽，橡胶底座(27)固定在矩形槽内，摩擦片钢垫(26)放置在橡胶底座(27)的内槽中，摩擦片(25)与摩擦片钢垫(26)紧固在一起，所述摩擦缸筒装置(6)的摩擦缸筒(14)套接在外缸筒(15)外，其内壁与摩擦片(25)相接触；所述矩形槽的下部加工有环槽，环槽内放置有电磁线圈(19)。

3.如权利要求1所述的一种液体调压并与速度相关的干摩擦式减振器，其特征在于，所述外缸筒(15)外表面呈阶梯轴，外缸筒(15)直径较小一端的轴端与所述上电机装置(1)的壳体固定连接；外缸筒(15)通过外螺纹与所述上安装固定装置(2)的内螺纹相连接，并通过上安装固定装置(2)固定在车身上。

4.如权利要求1所述的一种液体调压并与速度相关的干摩擦式减振器，其特征在于，所述固定活塞装置(3)还包括固定活塞杆(28)，所述上电机装置(1)与固定活塞杆(28)的上端键连接，固定活塞杆(28)下端插入固定活塞(11)的中心孔且二者螺纹连接；固定活塞杆(28)的下端开有盲孔，盲孔底部开有十字形通孔，固定活塞(11)的中心孔上圆台内部加工有十字形通孔且与固定活塞杆(28)下端的十字形通孔相配合；固定活塞(11)沿圆周方向均布多个通孔，多个通孔下端设有盖板(30)，盖板(30)通过螺旋弹簧(31)压在固定活塞(11)下端面上，固定活塞(11)下端设有一环槽，螺旋弹簧(31)另一端压在环槽的轴肩上，盖板(30)和螺旋弹簧(31)组成单向阀。

5.如权利要求1所述的一种液体调压并与速度相关的干摩擦式减振器，其特征在于，所述主活塞装置(4)还包括主活塞杆(18)和主活塞杆内磁铁棒(21)，主活塞(16)通过螺纹与主活塞杆(18)上端与主活塞(16)螺纹连接，主活塞(16)上沿圆周均布多个通孔，多个通孔下端有盖板，盖板通过螺旋弹簧压在主活塞(16)的下端面，螺旋弹簧的另一端压在主活塞杆(18)的轴肩上，盖板和螺旋弹簧组成单向阀；主活塞杆(18)下端穿过所述工作缸筒装置的内缸筒下端盖(20)的中心孔且与所述摩擦缸筒装置(6)的摩擦缸筒下端盖(22)螺纹连接；主活塞杆内磁铁棒(21)放置于主活塞杆(18)内部，主活塞杆(18)上开有十字形的通孔，主活塞杆内磁铁棒(21)的上端开有一与三号液压室常通的盲孔，盲孔底部开有与主活塞杆(18)的十字形通孔相配合的十字形通孔；主活塞杆内磁铁棒(21)与所述下电机装置(8)螺纹连接。

6.如权利要求1所述的一种液体调压并与速度相关的干摩擦式减振器，其特征在于，所述摩擦缸筒装置(6)的摩擦缸筒(14)的下端内壁与摩擦缸筒下端盖(22)螺纹连接，摩擦缸筒下端盖(22)的下端面与下电机装置(8)的外壳体通过螺钉连接。