CN106195099A - 一种汽车用减震装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种汽车用减震装置，属于减震技术领域。它解决了现有技术中不能灵活的调节减震器的性能及当震动频繁时油液温度会很快升高的问题。本汽车用减震装置，包括活塞液压减震器，所述活塞液压减震器腔体底部与特斯拉涡轮机的进液端口联通，所述活塞液压减震器腔体上部与特斯拉涡轮机的出液端口联通，所述特斯拉涡轮机的涡轮轴一端连接电机，另一端涡轮轴上设置风扇叶片。本发明利用减震器与特斯拉涡轮机结合可以通过电机的转动实现了对减震器阻尼力的调节，通过在特斯拉涡轮机上设置风扇叶片，可以利用减震器的震动能量为油液降温。

Description

一种汽车用减震装置
技术领域
本发明属于减震技术领域，涉及一种汽车用减震装置。
背景技术
为改善汽车行驶平顺性，在汽车的多个部位都设置有减震装置，例如，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[1]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。在油液通道截面和等因素不变时，阻尼力随车架与车桥（或车轮）之间的相对运动速度增减，并与油液粘度有关。
然而现有的油液减振器只能被动的进行减震，不能根据不同的工况灵活的调节减震器的性能参数以便获得较好的减震效果。另外，当震动频繁时油液温度会很快升高，这不但会降低油液粘度，从而影响减震性能，而且还容易造成泄漏及汽蚀。
特斯拉涡轮机（Tesla turbine）是一种无叶片，由流体剪切力驱动的涡轮机，传奇科学家尼古拉·特斯拉的发明，于1913年取得专利。它被称为无叶片涡轮 ，因为它应用了边界层效应 ，而非传统的用流体直接冲击涡轮叶片。特斯拉涡轮机的原理是流体的边界层效应（boundary layer effect），流体受黏滞力影响，会在管壁或者其它物体边缘形成一层很薄的边界层，在边界层内，固定表面的流速为0，离表面越远速度越大。利用这个效应就可以让高速运动的液体带动一组圆盘转动。因此它的效率比普通的叶片涡轮机高得多。特斯拉涡轮由一组光滑圆盘组成，盘上有喷嘴向盘边缘射入流体。流体由于流体粘度和气体在表面层的粘滞性而吸附在圆盘上。当流体速度放慢，同时给圆盘施加以能量，流体会作螺旋向心运动并排出。由于转子的表面光滑没有隆起，这个设计极其坚固。
发明内容
本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种汽车用减震装置，本减震装置的阻尼力可控，并利用震动的能量为减震器的油液降温。
本发明的目的可通过下列技术方案来实现： 一种汽车用减震装置，包括活塞液压减震器，所述活塞液压减震器腔体底部与特斯拉涡轮机的进液端口联通，所述活塞液压减震器腔体上部与特斯拉涡轮机的出液端口联通，所述特斯拉涡轮机的涡轮轴一端连接电机，另一端涡轮轴上设置风扇叶片。
本汽车用减震装置的工作原理是这样的，当减震器震动时，特别是在压缩行程（车桥和车架相互靠近）时，活塞有较大的向下运动力，从而使油液从特斯拉涡轮机的进液端口进入，从出液端口流出，使得特斯拉涡轮机的叶轮转动，从而带动风扇叶片转动为特斯拉涡轮机内的油液降温。控制特斯拉涡轮机轴连接的电机反方向转动可增加液流的阻力，从而增加对活塞下压的阻力。也可以将电机作为发电机，使得液流的能量转换为电能。
在上述的汽车用减震装置中，所述设置有风扇叶片轴端侧的特斯拉涡轮机壳体上设置有散热片。以便跟好的散热。
在上述的汽车用减震装置中，所述特斯拉涡轮具有第一、第二两个进液端口，具有第一、第二两个出液端口，第一进液端口、第二出液端口与活塞液压减震器腔体底部联通，第二进液端口、第一出液端口与活塞液压减震器腔体上部联通，联通管路上设置有单向阀，使得活塞向下移动时第一进液端口与第一出液端口构成导通回路，使得活塞向上移动时第二进液端口与第二出液端口构成导通回路。采用具有两个方向控制的特斯拉涡轮机，液压减震器活塞的上下会使流体在不同的导通回路流动，从而使特斯拉涡轮机向不同的方向转动。从而更加的有利于散热和对阻尼力的调节。
在上述的汽车用减震装置中，所述活塞液压减震器为无杆活塞液压缸，它包括封闭缸体，缸体内设置有具有铁磁性的活塞，缸体外套有与活塞通过磁力作用的磁性支撑架。封闭缸体应该用非铁磁性材料制作，磁性支撑架相当于活塞杆，只不过不与活塞直接接触，而是通过磁力实现相互作用。
在上述的汽车用减震装置中，特斯拉涡轮机的轴与叶轮之间通过离合器连接。在断开轴与叶轮的连接后，利用电机直接控制风扇叶片的转动加快散热，而不影响减震器的阻尼力。
与现有技术相比，本汽车用减震装置具有以下优点：
利用减震器与特斯拉涡轮机结合可以通过电机的转动实现了对减震器阻尼力的调节，通过在特斯拉涡轮机上设置风扇叶片，可以利用减震器的震动能量为油液降温。
附图说明
图1是实施例一的结构示意图；
图2是实施例二的结构示意图；
图3是特斯拉涡轮机处的侧视图。
图中，1、减震器腔体；2、特斯拉涡轮机；3、环状磁铁；4、单向阀；5、电机；6、风扇叶片；7、散热片；8、离合器；9、涡轮叶片；10、活塞；11、第一进液端口；12、第一出液端口；21、第二进液端口；22、第二出液端口。
具体实施方式
以下是本发明的具体实施例，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
实施例一
如图1、3所示，一种汽车用减震装置，包括活塞液压减震器，所述活塞液压减震器腔体1底部与特斯拉涡轮机2的进液端口联通，所述活塞液压减震器腔体上部与特斯拉涡轮机的出液端口联通，所述特斯拉涡轮机的涡轮轴一端连接电机5，另一端涡轮轴上设置风扇叶片6。所述设置有风扇叶片轴端侧的特斯拉涡轮机壳体上设置有散热片7。
所述特斯拉涡轮具有第一、第二两个进液端口，分别用于驱动叶轮两个方向的转动，具有第一、第二两个出液端口，第一进液端口、第二出液端口与活塞液压减震器腔体底部联通，第二进液端口、第一出液端口与活塞液压减震器腔体上部联通，联通管路上设置有单向阀4，使得活塞10向下移动时第一进液端口11与第一出液端口12构成导通回路，使得活塞向上移动时第二进液端口21与第二出液端口22构成导通回路。
特斯拉涡轮机的轴与叶轮之间通过离合器8连接，即叶轮轴套与轴之间设置离合器，实现轴与轴套的连接或断开，也可以为单向离合器或超越离合器或单向轴承等离合装置，使得特斯拉涡轮机的轴在向一个方向转动时不影响涡轮叶片9的转动。
实施例二
如图2所示，与实施例一不同的是，所述活塞液压减震器为无杆活塞液压缸，它包括封闭缸体，缸体内设置有具有铁磁性的活塞，缸体外套有与活塞通过磁力作用的磁性支撑架，即连接有架体的套在缸体外的环状磁铁3。封闭缸体应该用非铁磁性材料制作，磁性支撑架相当于活塞杆，只不过不与活塞直接接触，而是通过磁力实现相互作用。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
尽管本文较多地使用了1、减震器腔体；2、特斯拉涡轮机；3、环状磁铁；4、单向阀；5、电机；6、风扇叶片；7、散热片；8、离合器；9、涡轮叶片；10、活塞；11、第一进液端口；12、第一出液端口；21、第二进液端口；22、第二出液端口等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。

Claims (5)

1.一种汽车用减震装置，包括活塞液压减震器，其特征在于，所述活塞液压减震器腔体底部与特斯拉涡轮机的进液端口联通，所述活塞液压减震器腔体上部与特斯拉涡轮机的出液端口联通，所述特斯拉涡轮机的涡轮轴一端连接电机，另一端涡轮轴上设置风扇叶片。
2.根据权利要求1所述的汽车用减震装置，其特征在于，所述设置有风扇叶片轴端侧的特斯拉涡轮机壳体上设置有散热片。
3.根据权利要求1所述的汽车用减震装置，其特征在于，所述特斯拉涡轮机具有第一、第二两个进液端口，具有第一、第二两个出液端口，第一进液端口、第二出液端口与活塞液压减震器腔体底部联通，第二进液端口、第一出液端口与活塞液压减震器腔体上部联通，联通管路上设置有单向阀，使得活塞向下移动时第一进液端口与第一出液端口构成导通回路，使得活塞向上移动时第二进液端口与第二出液端口构成导通回路。
4.根据权利要求3所述的汽车用减震装置，其特征在于，所述活塞液压减震器为无杆活塞液压缸，它包括封闭缸体，缸体内设置有具有铁磁性的活塞，缸体外套有与活塞通过磁力作用的磁性支撑架。
5.根据权利要求1或3所述的汽车用减震装置，其特征在于，特斯拉涡轮机的轴与叶轮之间通过离合器连接。
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