CN106704445A - 减震器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种减震器，包括：缸体；第一活塞；流通阀；伸张阀；活塞杆；减震弹簧；第二活塞，其设置于下腔室，并使下腔室的下部分割出气腔，缸体的下端开设有与气腔连通的通气孔；补偿弹簧，其设置于气腔中，并抵靠第二活塞。本发明采用容积可变的气腔来补偿上腔室多余油液的方式，相对于通过单向阀与油腔导通处理多余油液的方式，本发明对第一活塞下移的阻尼更小，从而使车桥的竖直方向上的速度可迅速上升，从而较小了车架的震动。

Description

减震器

技术领域

本发明涉及汽车技术领域，尤其涉及一种减震器。

背景技术

减震器多用于移动设备(或称行走设备)上，如，应用于汽车的车桥与车架之间，当汽车行驶于颠簸路面时，起到对震动的缓冲作用。

一般地，应用于汽车的减震器多为液压减震器，如图1所示，该液压减震器包括弹簧70和阻尼器，该阻尼器具体为液压阻尼器，该阻尼器包括缸体10、活塞20以及活塞杆21，缸体10的上下两端均封闭，从而使缸体10内形成柱状腔室，活塞20设置于腔室内，并将腔室分割成上腔室11和下腔室12，活塞杆21的下端伸入上腔室11中与活塞20连接，在活塞20上设置两个单项阀，该两个单向阀分别为伸张阀30和流通阀40，活塞杆21的上端连接在车架上，缸体10的下端连接在车桥上，弹簧70设置在缸体与活塞杆之间。

当汽车突然经过一个陡然的突起路面，活塞20进行竖直往复运动。首先，活塞20下移，活塞杆21伸入上腔室11的长度增加，弹簧70压缩，伸张阀30关闭，流通阀40打开，油液从下腔室12流入上腔室11；然后，弹簧70恢复，活塞20上移，活塞杆21伸入上腔室11的长度减小，伸张阀30打开，流通阀40关闭，油液从上腔室11流入下腔室12。

由于在活塞20下移时，活塞杆21伸入上腔室11的长度增加，占用上腔室一部分空间，使得下腔室12所需要排出的油液多于填充上腔室11所需要的油液，多余这部分油液需要排出下腔室12，否者活塞20无法移动。

为此，在下腔室12设置有隔板50，以使下腔室12分割出一个容纳油液的油腔51，并在隔板50上设置于类似于伸张阀和流通阀作用的两个单向阀60，从而使活塞20下移时，多余油液进入油腔51，并在活塞20上移时，下腔室12所需油液由油腔提供。

当汽车突然驶过陡然的突起时，车桥在竖直方向上的速度突然从0达到很大，以适应该突起，然而，此时，下腔室多余油液在流过上述的设置在隔板上的单向阀而进入油腔时，由于单向阀所产生的对油液的阻尼作用，使得多余油液并不能迅速进入油腔，进而导致活塞迅速下移，导致车桥在竖直方向的速度无法快速提升，导致减震效果不好。

发明内容

针对现有技术中存在的上述技术问题，本发明的实施例提供了一种减震效果良好的减震器。

为解决上述技术问题，本发明的实施例采用的技术方案是：

一种减震器，设置于汽车的车架与车桥之间，所述减震器包括：

缸体，其内形成有柱状腔室，所述缸体的下端与所述车桥连接；

第一活塞，其设置于所述柱状腔室中，并将所述柱状腔室分割成上腔室与下腔室；

流通阀，其设置在所述第二活塞上，以当所述第二活塞下移时，所述流通阀打开，并当所述第二活塞上移时，所述流通阀关闭；

伸张阀，其设置在所述第二活塞上，以当所述第二活塞上移时，所述伸张阀打开，并当所述活塞下移时，所述伸张阀关闭；

活塞杆，其自所述缸体的上端伸入至所述上腔室中并与所述第一活塞连接，所述活塞杆的上端与所述车架连接；

减震弹簧，其设置于所述缸体与所述活塞杆之间，以当所述第一活塞下移时，所述第一活塞通过所述活塞杆带动所述减震弹簧压缩，所述减震弹簧弹性复原时，所述减震弹簧通过所述活塞杆带动所述第一活塞上移；

第二活塞，其设置于所述下腔室，并使所述下腔室的下部分割出气腔，所述缸体的下端开设有与所述气腔连通的通气孔；

补偿弹簧，其设置于所述气腔中，并抵靠所述第二活塞。

优选地，所述气腔中设置有导向限位柱，所述导向限位柱固定在所述气腔底部的所述缸体上，所述第二活塞设置在所述导向限位柱上，所述补偿弹簧套设在所述导向限位柱上以用于抵靠所述第二活塞，所述限位导向柱的上端设置有限位帽，所述限位帽用于限制所述第二活塞，以使所述第二活塞沿所述导向限位柱滑动。

优选地，所述第二活塞与所述缸体之间设置有第一密封圈，所述第二活塞与所述导向限位柱之间设置有第二密封圈。

优选地，所述缸体的外围还套设有保护筒，所述保护筒的上端与所述活塞杆固定连接以使所述保护筒随所述活塞杆竖直移动。

优选地，所述保护套的外周上设置有上止挡环，所述缸体的外周上设置有与所述上止挡环相对的下止挡环，所述减震弹簧设置在所述上止挡环与下止挡环之间。

与现有技术相比，本发明的实施例所提供的减震器的有益效果是：本发明采用容积可变的气腔来补偿上腔室多余油液的方式，相对于通过单向阀与油腔导通处理多余油液的方式，本发明对第一活塞下移的阻尼更小，从而使车桥的竖直方向上的速度可迅速上升，从而较小了车架的震动。

附图说明

图1为现有技术中的减震器的结构示意图

图2为本发明的实施例提供的减震器的结构示意图。

图3为本发明的实施例提供的减震器应用于汽车上的结构示意图。

图4为图3的局部A的放大视图。

具体实施方式

为使本领域技术人员更好的理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作详细说明。

如图2至4所示，本发明的实施例公开了一种减震器，该减震器设置于汽车的车架3000与车桥2000之间，该减震器具体包括：缸体100、第一活塞200、流通阀400、伸张阀300、活塞杆201、减震弹簧600、第二活塞500以及补偿弹簧502。具体地，缸体100内形成有柱状腔室，缸体100的下端与车桥2000连接；第一活塞200设置于柱状腔室中，并将柱状腔室分割成上腔室101与下腔室102；流通阀400设置在第二活塞500上，以当第二活塞500下移时，流通阀400打开，并当第二活塞500上移时，流通阀400关闭；伸张阀300设置在第二活塞500上，以当第二活塞500上移时，伸张阀300打开，并当活塞下移时，伸张阀300关闭；活塞杆201自缸体100的上端伸入至上腔室101中并与第一活塞200连接，活塞杆201的上端与车架3000连接；减震弹簧600设置于缸体100与活塞杆201之间，以当第一活塞200下移时，第一活塞200通过活塞杆201带动减震弹簧600压缩，减震弹簧600弹性复原时，减震弹簧600通过活塞杆201带动第一活塞200上移；第二活塞500设置于下腔室102，并使下腔室102的下部分割出气腔501，缸体100的下端开设有与气腔501连通的通气孔504；补偿弹簧502设置于气腔501中，并抵靠第二活塞500。

下面介绍一下汽车上的减震器的工作过程、现有技术中的减震器的缺陷以及本发明的减震器的工作过程，借此说明本发明的减震器的优点。

应该说明的是：下面说明需结合背景技术部分进行理解。

应该说明的是：颠簸路面均可归纳为在绝对平整的路面形成了连续或间隔的突起，汽车在从绝对平整的路面行至突起时，若能够使车架在竖直方向上的速度保持不变(通常为零)或缓慢均匀增加，便可认为该车架没有发生震动，汽车没有发生震动；而汽车从突起下落过程中，若车架不会受到车桥的冲击，也可认为车桥没有发生震动，汽车没有发生震动。

如图1所示，现有技术中的减震器的工作原理和过程能够在一定程度上使车架不发生大的震动。当汽车在从绝对平整的路面行至突起时，车桥2000上移，车桥上移使得缸体10的下腔室12内的油液压力升高，在压力作用下，流通阀40打开，伸张阀30关闭，下腔室12内的油液经过流通阀40进入上腔室11，活塞20下移，弹簧70被压缩，使得车桥的上移在减震器上得到缓冲，不会将上移动作立刻传递至车架，从而使车架较平稳，汽车震动减小；当汽车从突起下落过程中，上腔室11的油液的压力大于下腔室12的油液的压力，在压力作用下，伸张阀30打开，流通阀40关闭，由于伸张阀30对油液的流动具有阻尼作用，从而使伸张阀30对活塞20的上移也具有阻尼作用，即活塞20上移较慢，这种阻尼作用阻止了弹簧70快速弹性复原，而弹簧70的快速的弹性复原会使得车桥对地面产生冲击，这种冲击还可通过地面反射给车架，从而使车架产生震动，因此，活塞20上移受到的阻尼作用在减小车架的震动方面起到积极作用。

根据上述可知，减震器之所以能够对车或称汽车)具有减震作用，其主要原因在于：一、当汽车在从绝对平整的路面行至突起时，弹簧使得震动缓冲，当汽车从突起下落过程中，伸张阀使得活塞减缓了上移速度，从而减小了弹簧复原对地面的冲击，进而减小了地面对弹簧以及车架的反冲击。

现有技术中的减震器为解决活塞下移时，如图1所示，由于活塞杆21在上腔室11所占用空间的增加而使下腔室12所排出的油液多于上腔室11所需要的油液的问题，在下腔室12设置有隔板50，以使下腔室12分割出一个容纳油液的油腔51，并在隔板50上设置有类似于伸张阀30和流通阀40作用的两个单向阀70，从而使活塞20下移时，多余油液进入油腔51，并在活塞20上移时，下腔室12所需油液由油腔50提供。

现有技术中的上述结构虽然能够解决多余油液排出的问题，但同时带来了一个较为严重的问题，即多余油液在通过单向阀70(实际相当于伸张阀30或者流通阀40)时，单向阀70对油液产生较大阻尼，该阻尼使得下腔室12内的油液流入油腔51的流速较小，从而使活塞20上移的速度较慢，而汽车在从绝对平整的路面行至突起时，要求车桥的竖直速度能够快速提升以避免车架产生震动，从而使得现有技术中的减震器因单向阀70的阻尼无法实现车桥的快速上升。

本发明解决了现有技术中存在的问题，原因在于：如图2至4所示，本发明在下腔室102的下部设置了第二活塞500，该第二活塞500在竖直的方向上能够上下移动，且该第二活塞500使下腔室102的下部形成气腔501，气腔501中设置补偿弹簧502。当汽车在从绝对平整的路面行至突起1000时，下腔室102中油液除通过流通阀400进入上腔室101以满足上腔室101容积的增大外，剩余油液均保持在下腔室102，假若第二活塞500不移动，下腔室102所应排出的油液多于上腔室101所需要的油液将无法处理，从而导致第一活塞200无法移动，然而本发明的第二活塞500可以上下移动，从而在下腔室102油液的压力作用下，第二活塞500下移，下移的第二活塞500能够将下腔室102的容积增大，恰恰是增大的那部分容积容纳了多余的油液，而气腔501因第二活塞500下移容积减小，补偿活塞压缩，从而使气腔501中的气体从通气孔504排出。如此，在一定程度上，第一活塞200的下移所受到的阻尼，实际上是由补偿弹簧502以及气体通过通气孔504所产生的阻力所产生，而补偿弹簧502可采用弹性系数较小的弹簧，从而使补偿弹簧502所产生的阻尼可以忽略不计，而气体较液压流动性更好，且粘度较低，从而使通气孔504对气体产生的阻力可以忽略不计，进而可忽略通气孔504产生的对第一活塞200的阻尼。

本发明采用容积可变的气腔501来补偿上腔室101多余油液的方式，相对于通过单向阀与油腔导通处理多余油液的方式，本发明对第一活塞200下移的阻尼更小，从而使车桥2000的竖直方向上的速度可迅速上升，从而较小了车架3000的震动。

在本发明的一个优选实施例中，气腔501中设置有第一导向限位柱503，第一导向限位柱503固定在气腔501底部的缸体100上，第二活塞500设置在第一导向限位柱503上，补偿弹簧502套设在第一导向限位柱503上以用于抵靠第二活塞500，限位导向柱的上端设置有限位帽，限位帽用于限制第二活塞500，以使第二活塞500沿第一导向限位柱503滑动。

在本发明的一个优选实施例中，第二活塞500与缸体100之间设置有第一密封圈，第二活塞500与第一导向限位柱503之间设置有第二密封圈。

在本发明的一个优选实施例中，缸体100的外围还套设有保护筒700，保护筒700的上端与活塞杆201固定连接以使保护筒700随活塞杆201竖直移动。

在本发明的一个优选实施例中，保护套的外周上设置有上止挡环701，缸体100的外周上设置有与上止挡环701相对的下止挡环103，减震弹簧600设置在上止挡环701与下止挡环103之间。

根据上述可知，具有良好减震效果的减震器应具有以下特点：

当活塞下移时，活塞所受到的阻尼最小，当活塞上移时，活塞所受到的阻尼适当，即活塞所受到的阻尼使活塞的速度较小一定程度。

对应地，减震器中的伸张阀300在活塞上移时，为活塞提供了适当的阻尼，而流通阀400使得活塞下移时不可避免的产生了阻尼，而此时的阻尼为有害阻尼，影响了车桥2000的上升的速度。也就是说，设置在活塞上的阀体在活塞往复运动时，既产生了有利阻尼，又产生了有害阻尼。

值得说明的是：当第一活塞200下移的加速度越大时，流通阀400所产生的有害阻尼越大，而第一活塞200下移的加速度的增大一般对应于汽车开始从绝对平面驶向突起1000的开始时刻。

为防止汽车开始在从绝对平面驶向突起1000的开始时刻，第一活塞200的阻尼变大，在本发明的一个优选实施例中，如图2至4所示，在第一活塞200的下表面开设有柱形腔，第三活塞203设置在柱形腔并与柱形腔围成一缓冲腔，第三活塞203上还开设有通油孔206，使得缓冲腔通过通油孔206与上腔室101连通，柱形腔的底部设置有第二导向限位柱204，第三活塞203套设在第二限位导向柱上，缓冲弹簧205套设在第二导向限位柱204上并用于抵靠第三活塞203，第二导向限位柱204的下端设置有限位帽用于限制第三活塞203。如此，汽车在从绝对平面驶向突起1000的开始时刻，通过活塞杆201和缸体100的传递，下腔室102内的油液的压力增大，油液推抵第三活塞203上移，缓冲腔室202内的油液被第三活塞203通过通油孔206推入上腔室101，下腔室102内的一部分油液填充了柱形腔，从而使得第一活塞200下移。

根据上述可知，油液通过通油孔206进入上腔室101，通油孔206对油液的阻力远小于流通阀400对油液的阻力，由于缓冲腔室202内的油液被第三活塞203推入上腔室101，下腔室102的油液填充了柱形腔，从而使第一活塞200能够下移。重要的是：缓冲弹簧205以及通油孔206对油液的阻力成为第一活塞200下移的阻尼，而缓冲弹簧205和通油孔206所产生的阻尼相对于流通阀400很小，使得该结构对第一活塞200产生的阻力很小，从而汽车在从绝对平面驶向突起1000的开始时刻，第一活塞200几乎不会受到阻尼。

当汽车驶入突起1000后，第一活塞200速度变化不大，此时，第三活塞203上移至缓冲腔室202的上端，此时，流通阀400开始打开。

根据上述可知，本发明通过设置第三活塞203，使得汽车在开设驶入突起1000时，第一活塞200几乎不会受到阻尼，解决了流通阀400对第一活塞200具有较大阻尼的影响。

应该说明的是：受到液压阀体结构的限制(阀体一般都具有阀芯控制的较长的流道)，即使流通阀400型号较大，即截流面积较大，对减小对油液的阻力的效果也是有限的。

以上实施例仅为本发明的示例性实施例，不用于限制本发明，本发明的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本发明的实质和保护范围内，对本发明做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本发明的保护范围内。

Claims (5)

1.一种减震器，设置于汽车的车架与车桥之间，其特征在于，所述减震器包括：

缸体，其内形成有柱状腔室，所述缸体的下端与所述车桥连接；

第一活塞，其设置于所述柱状腔室中，并将所述柱状腔室分割成上腔室与下腔室；

流通阀，其设置在所述第二活塞上，以当所述第二活塞下移时，所述流通阀打开，并当所述第二活塞上移时，所述流通阀关闭；

伸张阀，其设置在所述第二活塞上，以当所述第二活塞上移时，所述伸张阀打开，并当所述活塞下移时，所述伸张阀关闭；

活塞杆，其自所述缸体的上端伸入至所述上腔室中并与所述第一活塞连接，所述活塞杆的上端与所述车架连接；

减震弹簧，其设置于所述缸体与所述活塞杆之间，以当所述第一活塞下移时，所述第一活塞通过所述活塞杆带动所述减震弹簧压缩，所述减震弹簧弹性复原时，所述减震弹簧通过所述活塞杆带动所述第一活塞上移；

第二活塞，其设置于所述下腔室，并使所述下腔室的下部分割出气腔，所述缸体的下端开设有与所述气腔连通的通气孔；

补偿弹簧，其设置于所述气腔中，并抵靠所述第二活塞。

2.根据权利要求1所述的减震器，其特征在于，所述气腔中设置有导向限位柱，所述导向限位柱固定在所述气腔底部的所述缸体上，所述第二活塞设置在所述导向限位柱上，所述补偿弹簧套设在所述导向限位柱上以用于抵靠所述第二活塞，所述限位导向柱的上端设置有限位帽，所述限位帽用于限制所述第二活塞，以使所述第二活塞沿所述导向限位柱滑动。

3.根据权利要求2所述的减震器，其特征在于，所述第二活塞与所述缸体之间设置有第一密封圈，所述第二活塞与所述导向限位柱之间设置有第二密封圈。

4.根据权利要求1所述的减震器，其特征在于，所述缸体的外围还套设有保护筒，所述保护筒的上端与所述活塞杆固定连接以使所述保护筒随所述活塞杆竖直移动。

5.根据权利要求4所述的减震器，其特征在于，所述保护套的外周上设置有上止挡环，所述缸体的外周上设置有与所述上止挡环相对的下止挡环，所述减震弹簧设置在所述上止挡环与下止挡环之间。