CN107504121A - 高灵敏度阻尼可调减震器 - Google Patents

Abstract

高灵敏度阻尼可调减震器，包括连接环，活塞总成，密封装置，第一止回阀，调节阀总成，补油装置，外壳和工作缸，外壳内安装工作缸，工作缸上端连接密封装置，工作缸下端连接调节阀总成，工作缸与外壳之间具有间隙，间隙构成油液通道，工作缸缸体设有溢流孔，溢流孔处设有第一止回阀，调节阀总成包括第二止回阀。调节阀还包括阀体、阀杆和回位弹簧，阀杆安装在阀体中，阀体与阀杆之间设置回位弹簧，通过设置调节阀，调整阀杆在阀体中的位置可起到调节阻尼力的效果。本发明敏度高，控制机构简单可靠，同时具有结构简单紧凑、成本低等优点。

Description

高灵敏度阻尼可调减震器

技术领域

本发明涉及机动车辆的主动悬挂系统，尤其是一种高灵敏度阻尼可调减震器。

背景技术

随着现代社会人们生活水平的提高，汽车的占有量和使用频率也逐年上升。同时，人们对于汽车用途的需求不再仅限于乘坐方面。对于越野车使用者来说，越野车辆在非铺装路面的行驶舒适性和功能性也成为主要的诉求。所以同时可以满足乘坐舒适性和行驶稳定性的阻尼可调悬挂被广泛应用于越野车辆上，越野车辆因为所行驶的路面的复杂性需要悬挂具有阻尼调节灵敏、可靠性高的能力，但是市场上现有的阻尼可调悬挂存在反应慢，结构复杂，成本高等问题。

如申请号为201210057059.5所描述的一种阻尼可调减震器，其油路采用普通的内置旁通路径，并通过步进电机调整减震器的阻尼。普通的内置旁通油路油液流动较慢，导致减震器工作及阻尼调整时反应较慢，同时，步进电机组成的控制系统结构复杂，难以保证越野恶劣环境下的可靠性。

综上所述，如何生产一种灵敏度高、结构简单、可靠性高、成本低的阻尼可调减震器，是本发明所要解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种灵敏度高、结构简单、成本低廉的阻尼可调减震器。

为实现发明目的，本发明采用了如下技术方案：高灵敏度阻尼可调减震器，包括连接环，活塞总成，密封装置，第一止回阀，调节阀总成，补油装置，外壳和工作缸，所述外壳具有外壳上端、外壳下端，所述工作缸具有工作缸上端、工作缸下端；所述活塞总成包括活塞和与活塞连接的活塞杆，所述活塞总成安装在所述工作缸内，所述外壳上端安装所述密封装置，所述活塞杆从所述密封装置中伸出，所述活塞将所述工作缸分为上腔体和下腔体；所述外壳下端安装所述调节阀总成，所述补油装置和所述调节阀总成连接，所述连接环设置于所述外壳下端和所述活塞杆上端，其特征在于，

所述外壳内安装所述工作缸，所述工作缸上端连接所述密封装置，所述工作缸下端连接所述调节阀总成，所述工作缸与所述外壳之间具有间隙，所述间隙构成油液通道；所述工作缸缸体设有溢流孔，所述溢流孔外侧设有所述第一止回阀，所述调节阀总成包括第二止回阀。

通过油液通道和第一、第二止回阀的配合，形成液压油的单向流通路径，减短了油液的流通路径，使本发明可以灵敏、有效的调节阻尼。

作为优选，所述调节阀总成还包括阀座、调节阀，所述阀座包括油孔与调节阀安装孔，所述调节阀安装孔与所述油孔垂直相交，所述调节阀与所述调节阀安装孔配合，所述第二止回阀固接于所述阀座上端。

作为优选，所述调节阀包括阀体、阀杆和回位弹簧，所述阀杆安装在所述阀体中，所述阀体与所述阀杆之间设置所述回位弹簧。

作为优选，所述阀座设有油槽。

作为优选，所述阀座设有回油孔。

作为优选，所述阀杆从前端向后端截面积递增。

通过设置所述调节阀，调整所述阀杆在所述阀体中的位置可以改变所述调节阀总成中油路的体积，进一步改变液压油的流速，即可起到调节阻尼力的效果,所述阀杆从前端向后端截面积递增一方面使得阀杆处于最深位置时不会堵住油路，另一方面使得液压油流速的改变更为线性，增加舒适性和可靠性。所述回位弹簧起到使阀杆复位的作用。所述油孔、油槽、回油孔连接成所述调节阀总成中的油路，连接所述油液通道和所述下腔体。

作为优选，还包括控制系统，所述控制系统包括控制器和操作器，所述控制器连接所述阀杆后端。

通过所述操作器带动所述控制器对所述阀杆施加不同的压力，使得所述阀杆改变在所述阀体中的位置，起调整阻尼值的作用。

作为优选，所述第一止回阀阀体为薄片结构，所述第二止回阀阀体为弹簧柱塞结构。

通过将止回阀设置为轻量、小型的结构，使得止回阀体惯量小、响应性强，灵敏度高。

作为优选，所述溢流孔有多个，所述上、下腔体均设有溢流孔。

通过在上、下腔体上设置溢流孔减短油液路径，提高灵敏度。同时、多个溢流孔使得工作缸受力均匀，稳定性强。

作为优选，所述活塞设有通孔。

设置通孔使上、下腔体互相连通，优化了油液循环路径，提高了灵敏度和可靠性。

本发明具有以下有益效果：

1.本发明结构简单紧凑，控制方式简单方便，适用于各种车辆和工况下。

2.本发明液压油路简单，路径短，动作零件惯量小，使调节及工作时油液流动速度快，零部件动作敏捷，灵敏度高。

3.所有部件集成在同一外壳内，受损伤的概率小，可靠性高。

4.零部件结构简单，生产成本低。

附图说明

图1为本发明的剖视示意图；

图2为本发明的调节阀总成剖视图；

图3为本发明的工作缸剖视图；

图4为本发明的控制连接图；

图中各项分别为：1连接环，2活塞总成，21活塞，211通孔，22活塞杆，3密封装置，4第一止回阀，5调节阀总成，51阀座，511油孔，512调节阀安装孔，513回油孔，52调节阀，521阀体，522阀杆，523回位弹簧，524油槽，53第二止回阀，6补油装置、7外壳，71外壳上端，72外壳下端，8工作缸，81工作缸上端，82工作缸下端，83溢流孔，84上腔体，85下腔体，9控制系统，91控制器，92操作器，10油液通道。

具体实施方式

以下结合附图对本发明进行详细描述：

如图1所示的高灵敏度可调减震器的示意图，包括连接环1，活塞总成2，密封装置3，第一止回阀4，调节阀总成5，补油装置6，外壳7和工作缸8，连接环1设置于所述外壳下端72和所述活塞杆22上端，连接环1用于连接车辆悬挂的其他组件；外壳上端71安装有密封装置3，密封装置3为环形密封组件，外壳下端72过盈安装调节阀总成5；活塞总成2包括活塞21和与活塞连接的活塞杆22，活塞总成2安装在工作缸8内，活塞21与工作缸8内壁配磨制成，活塞21外侧设置密封环，既满足密封要求又可在工作缸中无阻碍运动，活塞21上设置有通孔211，通孔211双向连通上腔体84和下腔体85，活塞杆22从密封装置3中伸出，密封装置3内环安装有密封环，保证其与活塞杆22的密封性；补油装置6为密封罐，通过接管和调节阀总成5连接，补油装置6中储存有液压油，在减震器工作时接受减震器溢出的油液或补回减震器缺少的油液，起稳压作用。

本实施例中，外壳7内安装工作缸8，工作缸上端81与密封装置3固定连接，工作缸下端82与调节阀总成固定连接5，工作缸8与外壳7之间同轴，由于外壳7与工作缸8直径不同，两者安装完成后具有间隙，间隙构成油液通道10。

本实施例中，工作缸8缸体设有溢流孔83，溢流孔83外侧绕工作缸8套装有第一止回阀4，第一止回阀4中油液的流向为工作缸8外流向缸内；调节阀总成5中，阀座51顶端过盈安装有第二止回阀53，第二止回阀53中油液的流向为工作缸8外流向缸内。

本实施例中，第一止回阀4为环状薄片结构，第二止回阀53阀体为弹簧柱塞结构，薄片结构和弹簧柱塞结构使得止回阀体的开合部分质量极轻，即阀体动作时惯量很小，较小的惯量使得止回阀工作时响应速度更快，提高了灵敏性。

本实施例中工作缸8、油液通道10、第一止回阀4、第二止回阀5和通孔211构成了本发明的油液循环路径。减震器做压缩行程时，活塞21向下运动，下腔体85容积减小，上腔体84容积增大，下腔体85中液压油通过通孔211进入上腔体84，同时因通孔211截面积固定、通油量有限，更多的液压油从下腔体85壁侧的溢流孔83中顶开第一止回阀4流入油液通道10，此时油液通道10中油压较大，部分液压油流入补油装置6中。减震器做拉伸行程时，活塞21上行，下腔体85容积增大，上腔体84容积减小，上腔体84中液压油通过通孔211进入下腔体85，同时因通孔211截面积固定、通油量有限，更多的液压油从上腔体84壁侧的溢流孔83中顶开第一止回阀4流入油液通道10，使得油液通道10中油压大于下腔体85中油压，液压油通过第二止回阀53流入下腔体85中，同时补油装置6中液压油也会补入下腔体85。

如图2所示的高灵敏度阻尼可调减震器的调节阀总成5的剖视图，调节阀总成5包括阀座51、调节阀52和第二止回阀53，阀座51包括油孔511、调节阀安装孔512和回油孔513，第二止回阀53过盈安装在油孔511中，调节阀52套装在调节阀安装孔512中，调节阀52包括阀体521、阀杆522和回位弹簧523，阀杆522安装在所述阀体521中，阀杆522上设置有密封环，保证调节阀52的密封性，阀体521设有油槽524，油槽524垂直于阀体521轴线与油孔511对应，调节阀52横向穿过油孔511，阀杆522横向穿过油槽524，阀杆522从前端向后端截面积递增，阀杆522前端穿过回油孔513，阀体521与阀杆522之间设置回位弹簧523。回油孔513连通油液通道10和油槽524。从油液通道10进入调节阀总成5的油液从回油孔513流经油槽524进入下腔体85。

如图3所示的高灵敏度阻尼可调减震器的工作缸8，在工作缸8上开有多个溢流孔83，在上、下腔体84、85上均开设有多个溢流孔83。多个溢流孔83使得上、下腔体84、85中油液可以从这些溢流孔83中分散流出，相比传统设置于腔体顶、低的出油路径更短、响应更快，同时分散布置的形式使得工作缸8缸壁受力更均匀，不会发生溢流侧压强小，非溢流侧压强大的情况，增加了本发明的寿命和可靠性。

如图3、4所示的高灵敏度阻尼可调减震器的控制系统9的示意图，所述控制系统9包括控制器91和操作器92，操作器92设置在车辆驾驶舱中，操作器92连接并驱动控制器91，控制器91分别连接车辆每个车轮的减震器阀杆522后端。

本实施例中，控制器91通过对阀体521施加一定的压力推动阀杆522在阀体521中移动，因为阀杆522从前端向后端截面积递增，随着阀杆522被控制器91推入阀体521，阀杆522与油槽524、回油孔513之间的空腔体积减小，工作时油液流速也因此减小，因为液压油可视为不可压缩的液体，油液流速的减小使得工作中承压的液压油的体积变化速度减小，液压油的整体刚性变大，即阻尼力变大，从而实现本发明的阻尼可调的效果。当控制器91不施加压力时，回位弹簧523将阀体522推回初始位置，此时阀杆522与油槽524、回油孔513之间的空腔体积最大，油液流速最大，阻尼力最小。

本实施例中，控制器91为气压控制器，控制器91被设置为可输出确定的几个压力值。操作器92为旋钮，驾驶人员转动操作器92切换控制器91的输出压力，从而调整液压油的阻尼值，进一步调整车辆的悬挂软硬程度。

本发明既可以作为手动控制的车辆悬挂系统，也可以作为全自动的车辆悬挂系统的一部分。

以上实施例只是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的构思和范围进行限定，在不脱离本发明设计构思的前提下，本领域普通人员对本发明的技术方案做出的各种变型和改进，均落入到本发明的保护范围，本发明请求保护的技术内容，已经全部记载在权利要求书中。

Claims (10)

1.高灵敏度阻尼可调减震器，包括连接环（1），活塞总成（2），密封装置（3），第一止回阀（4），调节阀总成（5），补油装置（6），外壳（7）和工作缸（8），所述外壳（7）具有外壳上端（71）、外壳下端（72），所述工作缸（8）具有工作缸上端（81）、工作缸下端（82）；所述活塞总成（2）包括活塞（21）和与活塞连接的活塞杆（22），所述活塞总成（2）安装在所述工作缸（8）内，所述外壳上端（71）安装所述密封装置（3），所述活塞杆（22）从所述密封装置（3）中伸出，所述活塞（21）将所述工作缸（8）分为上腔体（84）和下腔体（85）；所述外壳下端（72）安装所述调节阀总成（5），所述补油装置（6）和所述调节阀总成（5）连接，所述连接环（1）设置于所述外壳下端（72）和所述活塞杆（22）上端，其特征在于，

所述外壳（7）内安装所述工作缸（8），所述工作缸上端（81）连接所述密封装置（3），所述工作缸下端（82）连接所述调节阀总成（5），所述工作缸（8）与所述外壳（7）之间具有间隙，所述间隙构成油液通道（10）；所述工作缸（8）缸体设有溢流孔（83），所述溢流孔（83）外侧设有所述第一止回阀（4），所述调节阀总成（5）包括第二止回阀（53）。

2.根据权利要求1所述的高灵敏度阻尼可调减震器，其特征在于，所述调节阀总成（5）还包括阀座（51）、调节阀（52），所述阀座（51）包括油孔（511）与调节阀安装孔（512），所述调节阀安装孔（512）与所述油孔（511）垂直相交，所述调节阀（52）与所述调节阀安装孔（512）配合，所述第二止回阀（53）固接于所述阀座（51）上端。

3.根据权利要求2所述的高灵敏度阻尼可调减震器，其特征在于，所述调节阀（52）包括阀体（521）、阀杆（522）和回位弹簧（523），所述阀杆（522）安装在所述阀体（521）中，所述阀体（521）与所述阀杆（522）之间设置所述回位弹簧（523）。

4.根据权利要求3所述的高灵敏度阻尼可调减震器，其特征在于，所述阀座（51）设有油槽（524）。

5.根据权利要求4所述的高灵敏度阻尼可调减震器，其特征在于，所述阀座（51）设有回油孔（513）。

6.根据权利要求5所述的高灵敏度阻尼可调减震器，其特征在于，所述阀杆（522）从前端向后端截面积递增。

7.根据权利要求6所述的高灵敏度阻尼可调减震器，其特征在于，还包括控制系统（9），所述控制系统（9）包括控制器（91）和操作器（92），所述控制器（91）连接所述阀杆（522）后端。

8.根据权利要求1所述的高灵敏度阻尼可调减震器，其特征在于，所述第一止回阀（4）阀体为环形薄片结构，所述第二止回阀（53）阀体为弹簧柱塞结构。

9.根据权利要求1所述的高灵敏度阻尼可调减震器，其特征在于， 所述溢流孔（83）有多个，所述上、下腔体（84、85）均设有溢流孔（83）。

10.根据权利要求1所述的高灵敏度阻尼可调减震器，其特征在于，所述活塞（21）设有通孔（211）。