CN107061595A - 一种悬架减振器电控活塞机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电控悬架减振器活塞机构，包括：活塞杆；阀壳，其固定在所述活塞杆下端，所述阀壳内部呈空心状；所述阀壳的侧壁上设置有进油孔，以使储油缸上腔与阀壳内部相导通；电磁铁，其设置在所述阀壳内部顶端；阻尼阀，其设置在所述阀壳内部下端，通过阻尼阀使阀壳内部与储油缸下腔相导通；活动铁芯，其设置在电磁铁和阻尼阀之间，所述活动铁芯与电磁铁之间设置有回位弹簧；所述活动铁芯外表面与阀壳内表面相贴合，所述活动铁芯侧壁上设置有侧孔，所述侧孔的内径小于进油孔内径；当所述活动铁芯位于下端位置时侧孔与进油孔轴线重合；当电磁铁通电时活动铁芯向上移动使进油孔完全开启。

Description

一种悬架减振器电控活塞机构

技术领域

本发明属于汽车减振器技术领域，特别涉及一种能够调节阻尼力的悬架减振器电控活塞机构。

背景技术

近年来，人们对汽车的需求量以爆发之势上升，进而对汽车的性能要求也不断提高。汽车悬架是汽车上的重要总成部分，与汽车的多种使用性能有关。减振器是悬架机构中最精密和复杂的机械件，减振器的性能好坏将直接影响汽车的乘坐舒适性、平顺性、稳定性。传统的液力减振器，不能自动控制减振器阻尼力的大小。

因此，需要设计一种新型的减振器，可以根据由不平路面传给车身的冲击载荷，自动的控制减振器的阻尼力，衰减由此引起的振动、保证乘员的舒适性。

发明内容

本发明的目的是解决悬架减振器阻尼不可调的缺陷，提供了一种悬架减振器电控活塞机构。

本发明提供的技术方案为：

一种电控悬架减振器活塞机构，包括：

活塞杆；

阀壳，其固定在所述活塞杆下端，所述阀壳内部呈空心状；

电磁铁，其设置在所述阀壳内部顶端；

阻尼阀，其设置在所述阀壳内部下端，所述阻尼阀、电磁铁和所述阀壳形成容纳空间；通过阻尼阀使所述容纳空间与储油缸下腔相导通；所述容纳空间对应的阀壳侧壁上设置有进油孔，以使储油缸上腔和容纳空间连通；

活动铁芯，其设置在所述容纳空间内，所述活动铁芯与电磁铁之间设置有回位弹簧；所述活动铁芯侧壁与阀壳内表面相贴合，所述活动铁芯侧壁上设置有侧孔，所述侧孔的直径小于进油孔直径；

其中，当所述活动铁芯位于下端位置时侧孔与进油孔轴线重合，油液通过侧孔和进油孔进入容纳空间；当电磁铁通电时活动铁芯向上移动使进油孔完全开启不受阻挡。

优选的是，所述活塞杆与阀壳通过止口径向定位后经过激光焊接固定。

优选的是，所述电磁铁包括：

固定铁芯，其下端设置有凹槽，所述回位弹簧的上端卡入到所述凹槽内；

线圈座，套合在所述固定铁芯外侧，所述线圈座内设置有线圈；

油封，其设置在所述固定铁芯外侧面的下端。

优选的是，所述活塞杆为空心杆，所述阀壳顶端设置有开孔，以使线圈的导线经阀壳顶端开孔从活塞杆顶端穿出。

优选的是，所述阻尼阀包括阀体，所述阀体外表面呈阶梯状，所述阀壳内下端设置有阶梯孔，阀体外表面与阶梯孔相配合。

优选的是，所述阻尼阀下方设置有顶紧螺母，所述顶紧螺母与阀壳下部螺纹配合，通过顶紧螺母将阻尼阀与阀壳相固定；

所述顶紧螺母上设置有一个中心孔和四个扳手孔。

优选的是，所述阀壳的外侧面的下部设置有活塞环，所述活塞环采用聚四氟乙烯材质。

优选的是，所述阻尼阀阀体上设置有流通孔和复原孔，所述阻尼阀上端设置有流通阀片，阻尼阀向上运动时，通过流通阀片将流通孔密封；所述阻尼阀下端设置有复原阀片，阻尼阀向下运动时，通过复原阀片将复原孔密封。

优选的是，所述流通阀片包括：

流通片，其设置在流通孔的上部，所述流通片上设置有开口，所述开口的位置与复原孔的重合；

第一弹片，其设置流通片和垫片上方，当活塞杆下移时，流通片通过第一弹和垫片挠曲变形，产生阻尼力。

优选的是，所述复原阀片包括：

圆片；

第二弹片，其设置在所述圆片的上方，当活塞杆低速上移时，油液从槽片与圆片组合而成的小缝隙孔中流出。

本发明的有益效果是：本发明提供的悬架减振器电控活塞机构，利用电能流经线圈产生电磁吸力将活动铁芯吸引或者分开，通过与阻尼阀配合工作，实现减振器阻尼力电子控制，提高减振器的减振、缓冲效果。

附图说明

图1为活动铁芯位于下端时悬架减振器电控活塞机构总体结构示意图。

图2为活塞杆与阀壳安装位置示意图。

图3为电磁铁结构示意图。

图4为活动铁芯主视图。

图5为活动铁芯俯视图。

图6为活动铁芯位于上端时悬架减振器电控活塞机构总体结构示意图。

图7为阻尼阀结构示意图。

图8为阻尼阀流通垫片的主视图。

图9为阻尼阀第一弹片的主视图。

图10为阻尼阀第一弹片的左视图。

图11为阻尼阀流通片的主视图。

图12为阻尼阀第二弹片的主视图。

图13为阻尼阀圆片的主视图。

图14为顶紧螺母的主视图。

图15为顶紧螺母的俯视图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

如图1所示，本发明提供了一种悬架减振器电控活塞机构，包括储油缸110以及活塞杆120，储油缸110下端与车桥连接，活塞杆120的上端与车架连接。

活塞杆120的下端与阀壳130固定连接。一并参阅图2，活塞杆120的下端与阀壳130的顶端通过止口径向定位后再经过激光焊接，使活塞杆120与阀壳130牢固固定在一起。

所述阀壳130的外侧面的下部设置有活塞环134，所述活塞环134采用聚四氟乙烯材质，卡在阀壳130外侧面的下部的环槽中，并与储油缸110内壁形成摩擦副，将储油缸110分为上腔和下腔。

所述阀壳130内设置有一空腔，在空腔的顶端设置有电磁铁140，所述阀壳130内设置有以环形卡槽131，在环形卡槽131内设置有卡簧132，电磁铁140的下端卡在卡簧132上，电磁铁140的上端与阀壳130内空腔上表面贴合，即通过卡簧132将电磁铁140固定在空腔的顶端。

如图3所示，所述电磁铁140包括固定铁芯141、线圈座142、线圈143，线圈座142套合在所述固定铁芯141外侧，线圈143缠绕在圈座142上。所述固定铁芯141外侧面的下端设置有油封144，通过油封144将固定铁芯141外侧面与储油缸110内壁之间密封，防止储油缸110内的油液向上流动进入到线圈143中引起短路。

如图1所示，所述活塞杆120为空心杆，其内设置有一沿轴线的通孔121，所述阀壳130的顶部也设置有开口，线圈143的导线依次穿过线圈座142和固定铁芯141上的孔进入到活塞杆120的通孔121内并从活塞杆120顶部穿出，连接到电控单元ECU上，通过电控单元ECU改变线圈143电流大小，进而改变电磁铁140磁力大小。

如图1、图4、图5所示，活动铁芯150设置在电磁铁140的下方，在活动铁芯150与电磁铁之间设置有回位弹簧160，所述固定铁芯141下端设置有凹槽145，活动铁芯150顶部设置有凸起151，回位弹簧160的上端卡入到所述凹槽145内，回位弹簧160的下端套合在凸起151外侧。

所述活动铁芯150外表面与阀壳130内表面相贴合，并且活动铁芯150能够在阀壳130内沿轴线上下移动。在所述阀壳130的侧壁上设置有进油孔133，所述活动铁芯150的侧壁上设置有侧孔152，所述侧孔152的内径小于进油孔133的内径。如图1、图6所示，当电磁铁140不通电使活动铁芯150处于最下端，活动铁芯150上的侧孔152与进油孔133相对，轴线重合，此时储油缸110的上腔通过侧孔152与进油孔133与与阀壳130内腔相连通。当电磁铁140通电时，吸引活动铁芯150向上移动，此时活动铁芯150完全没有遮挡进油孔133，减振液从储油缸110上腔经进油孔133直接流入阀壳130内腔，此时的流量会比活动铁芯150位于下端时的流量大。

一并参阅图7，所述阀壳130内腔的下部设置有阻尼阀170，即阻尼阀170安装在活动铁芯150的下端，通过阻尼阀170使阀壳130内部与储油缸110下腔相导通。

一并参阅图8-13，阻尼阀170由流通垫片171、第一弹片172、垫片173、流通片174、槽片177、圆片178、垫片179、阀体1791组成。阻尼阀170的阀体1791的外表面是阶梯轴结构，阀壳130内表面的阶梯孔结构相配合，使阀体1791轴向定位。阀体1791的上端安装流通片174、垫片173、第一弹片172、流通垫片171，构成流通阀片；阀体1791的下端安装第二弹片177、圆片178、垫片179，构成复原阀片。阀体1791有内外两排直通孔，内排孔构成复原孔176，外排孔构成流通孔175，流通片174开有三个同半径的弧形孔，弧形孔使阀体1791的内排孔流通、将外排孔遮住；槽片177的外圆周开有槽，圆片将阀体1791的内排孔遮住。最后铆钉将阻尼阀7铆成一个整体。

如图14、图15所示，顶紧螺母180安装在阻尼阀170的底部，顶紧螺母180有一个中心孔和四个扳手孔，扳手孔起固定扳手作用，方便安装。顶紧螺母180既可以顶紧阻尼阀170，同时也可以流通减振液。

如图1所示，为一种悬架减振器电控活塞阀由电磁阀总成断电状态下的工作情况，当电磁铁140断电时，电磁线圈143电磁力消失，回位弹簧160把活动铁芯150弹开，回位弹簧160处于自然伸张状态，活动铁芯150下移，此时电控活塞阀处于暂停工作状态；如图6所示，当电磁铁140通电时，电磁线圈143产生电磁力，回位弹簧160处于压缩状态，活动铁芯150上移，此时电控活塞阀处于工作状态。

如图7所示，在减振器工作过程中，油液流经阻尼阀170，产生阻尼力，衰减由路面不平引起的振动。当减振器上移时，即减振器处于复原行程时，复原阀片(阀体1791的下端的槽片177、圆片178、垫片179，构成复原阀片)起作用。低速时，槽片177、圆片178不变形，减振液从内排孔经槽片177与阀体1791的缝隙中流出，阻尼系数大；高速时，油液从活动腔流经复原阀片，在液压力作用下，流通片174向下紧压阻尼阀170，流通孔175封闭，不起阻尼作用；油液从流通垫片171、流通片174的环形槽流经复原孔176，并流经复原阀片和阻尼阀使圆片178、槽片177产生挠曲变形，形成的节流缝隙，经过槽片177与圆片178的大变形，油液流出，阻尼力小。

当减振器下移时，即减振器处于压缩行程，流通阀片(阀体1791的上端的流通片174、垫片173、弹片172、流通垫片171，构成流通阀片)起作用，油液流经流通阀片，在液压作用下，复原阀片向上压紧阻尼阀170，复原孔176封闭，不起阻尼作用；油液从流通孔175流经流通片174、弹片172、流通垫片171，油液流经流通孔175的油液使流通阀片发生挠曲变形，流通片174打开，油液流经流通阀片变形所形成的节流缝隙，产生节流阻力。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (10)

1.一种电控悬架减振器活塞机构，其特征在于，包括：

活塞杆；

阀壳，其固定在所述活塞杆下端，所述阀壳内部呈空心状；

电磁铁，其设置在所述阀壳内部顶端；

阻尼阀，其设置在所述阀壳内部下端，所述阻尼阀、电磁铁和所述阀壳形成容纳空间；通过阻尼阀使所述容纳空间与储油缸下腔相导通；所述容纳空间对应的阀壳侧壁上设置有进油孔，以使储油缸上腔和容纳空间连通；

活动铁芯，其设置在所述容纳空间内，所述活动铁芯与电磁铁之间设置有回位弹簧；所述活动铁芯侧壁与阀壳内表面相贴合，所述活动铁芯侧壁上设置有侧孔，所述侧孔的直径小于进油孔直径；

其中，当所述活动铁芯位于下端位置时侧孔与进油孔轴线重合，油液通过侧孔和进油孔进入容纳空间；当电磁铁通电时活动铁芯向上移动使进油孔完全开启不受阻挡。

2.根据权利要求1所述的电控悬架减振器活塞机构，其特征在于，所述活塞杆与阀壳通过止口径向定位后经过激光焊接固定。

3.根据权利要求2所述的电控悬架减振器活塞机构，其特征在于，所述电磁铁包括：

固定铁芯，其下端设置有凹槽，所述回位弹簧的上端卡入到所述凹槽内；

线圈座，套合在所述固定铁芯外侧，所述线圈座内设置有线圈；

油封，其设置在所述固定铁芯外侧面的下端。

4.根据权利要求3所述的电控悬架减振器活塞机构，其特征在于，所述活塞杆为空心杆，所述阀壳顶端设置有开孔，以使线圈的导线经阀壳顶端开孔从活塞杆顶端穿出。

5.根据权利要求1所述的电控悬架减振器活塞机构，其特征在于，所述阻尼阀包括阀体，所述阀体外表面呈阶梯状，所述阀壳内下端设置有阶梯孔，阀体外表面与阶梯孔相配合。

6.根据权利要求5所述的电控悬架减振器活塞机构，其特征在于，所述阻尼阀下方设置有顶紧螺母，所述顶紧螺母与阀壳下部螺纹配合，通过顶紧螺母将阻尼阀与阀壳相固定；

所述顶紧螺母上设置有一个中心孔和四个扳手孔。

7.根据权利要求1所述的电控悬架减振器活塞机构，其特征在于，所述阀壳的外侧面的下部设置有活塞环，所述活塞环采用聚四氟乙烯材质。

8.根据权利要求5所述的电控悬架减振器活塞机构，其特征在于，所述阻尼阀阀体上设置有流通孔和复原孔，通过流通孔和复原孔使储油缸下腔和容纳空间连通；所述阻尼阀上端设置有流通阀片，阻尼阀向上运动时，通过流通阀片将流通孔密封；所述阻尼阀下端设置有复原阀片，阻尼阀向下运动时，通过复原阀片将复原孔密封。

9.根据权利要求8所述的电控悬架减振器活塞机构，其特征在于，所述流通阀片包括：

流通片，其设置在流通孔的上部，所述流通片上设置有开口，所述开口的位置与复原孔的重合；

第一弹片，其设置流通片和垫片上方，当活塞杆下移时，流通片通过第一弹和垫片挠曲变形，产生阻尼力。

10.根据权利要求9所述的电控悬架减振器活塞机构，其特征在于，所述复原阀片包括：

圆片；

第二弹片，其设置在所述圆片的上方，当活塞杆低速上移时，油液从槽片与圆片组合而成的小缝隙孔中流出。