CN109441990A - 一种双筒支柱式汽车减震器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种双筒支柱式汽车减震器，属于汽车悬挂组件领域，其技术方案要点是包括封闭的贮油缸、同轴设置于贮油缸内的工作缸和同轴穿设于工作缸的活塞杆，所述活塞杆穿置于工作缸内的一端同轴固定连接有活塞，所述活塞杆远离活塞的一端穿过工作缸和贮油缸的端面并且延伸至贮油缸外，所述活塞设有伸张阀和流通阀，所述伸张阀和流通阀均为单向阀并且两者的流通方向相反，所述工作缸远离活塞杆的一端与贮油缸连通，所述工作缸内设有复原弹簧，所述复原弹簧同轴套置于活塞杆，本发明具有使车辆行驶过程中更加平稳舒适的效果。

Description

一种双筒支柱式汽车减震器

技术领域

本发明涉及汽车悬挂组件技术领域，更具体地说，它涉及一种双筒支柱式汽车减震器。

背景技术

减震器，是用来抑制弹簧吸震后反弹时的震荡及来自路面的冲击。广泛用于汽车，为加速车架与车身振动的衰减，以改善汽车的行驶平顺性。在经过不平路面时，虽然吸震弹簧可以过滤路面的震动，但弹簧自身还会有往复运动，而减震器就是用来抑制这种弹簧跳跃的。在压缩行程（车桥和车架相互靠近），减震器阻尼力较小，以便充分发挥弹性元件的弹性作用，缓和冲击。这时，弹性元件起主要作用。在悬架伸张行程中（车桥和车架相互远离），减震器阻尼力应大，迅速减震。当车桥（或车轮）与车桥间的相对速度过大时，要求减震器能自动加大液流量，使阻尼力始终保持在一定限度之内，以避免承受过大的冲击载荷。

目前，公告号为CN202531724U的中国发明专利公开了一种耐用双筒减震器，包括同轴设置的活塞杆、工作缸和储油缸，工作缸下部设置有压缩阀和补偿阀，活塞杆的下部设置有活塞、伸张阀和流通阀，工作缸的顶部设置有导向座和油封，储油缸的顶部设置有防尘罩，工作缸的底部设置有弹簧，弹簧为圆柱形或者圆锥形，弹簧的上端悬空或者与活塞杆的下端连接。在外界冲击或震动较大的情况下，活塞杆向下移动距离较大，弹簧可以分担部分活塞杆的冲击或震动，减轻减震器的工作负担，延长减震器的使用寿命。

上述中的现有技术方案存在以下缺陷：减震器拉伸时产生的阻尼力主要来源于阻尼液流过伸张阀和流通阀的阻力，从而阻尼力较弱，在车俩急转弯会出现明显的侧倾或者车辆利用较大的加速度行驶出现抬头现象，进而影响车辆行驶过程中的舒适感。

发明内容

本发明目的在于提供一种使车辆行驶过程中更加平稳舒适的双筒支柱式汽车减震器。

本发明为了实现上述目的，提供了如下技术方案：一种双筒支柱式汽车减震器，包括封闭的贮油缸、同轴设置于贮油缸内的工作缸和同轴穿设于工作缸的活塞杆，所述活塞杆穿置于工作缸内的一端同轴固定连接有活塞，所述活塞杆远离活塞的一端穿过工作缸和贮油缸的端面并且延伸至贮油缸外，所述活塞设有伸张阀和流通阀，所述伸张阀和流通阀均为单向阀并且两者的流通方向相反，所述工作缸远离活塞杆的一端与贮油缸连通，所述工作缸内设有复原弹簧，所述复原弹簧同轴套置于活塞杆。

通过采用上述技术方案，当减震器被拉伸时，活塞向复原弹簧所在的一侧移动，阻尼液通过伸张阀流通至活塞的另一端产生阻尼力；当减震器被继续拉伸时，会挤压复原弹簧，从而增加压缩活塞过程中的阻力，进而减小车俩急转弯会出现侧倾的角度，并且有效抑制急启动和急加速时的抬头现象，使车辆行驶过程中更加平稳舒适。

本发明进一步设置为：所述活塞杆同轴固定套设有抵触环，所述复原弹簧靠近活塞的一端抵触于抵触环。

通过采用上述技术方案，当活塞被拉伸时，弹簧的一端抵触于抵触环上而不是活塞上，避免活塞长期被弹簧抵触而损坏，保护了活塞增加活塞的使用寿命；并且可以调节抵触环的轴向位置以改变减震器拉伸时的复原弹簧介入的时间。

本发明进一步设置为：所述工作缸包括轴向两端开设有开口的内缸体、封闭内缸体一端的导向器和固定连接于内缸体另一端的底阀组件，所述导向器开设有供活塞杆穿过第一让位通孔，所述底阀组件包括压缩阀和补偿阀，所述压缩阀和补偿阀均为单向阀并且两者的导通方向相反。

通过采用上述技术方案，利用导向器限制活塞的位置，使活塞杆与工作缸呈同轴设置，防止活塞杆倾斜而导致活塞倾斜，进而增加活塞侧壁与工作缸内壁之间的压力；导致压缩时，活塞杆会占有工作缸内的一部分空间，进而导致工作缸内的容积减小，而无法容纳的阻尼液进入贮油缸内，防止出现爆缸的现象，拉伸时，工作缸内的容积增大，阻尼液从到贮油缸回流至工作缸中，确保工作缸内阻尼液充足。

本发明进一步设置为：所述贮油缸包括一端开设开口的外缸体和封闭外缸体开口的外端盖，所述外端盖同轴开设有供活塞杆穿过的第二让位通孔，所述贮油缸内充入惰性气体。

通过采用上述技术方案，减震器被压缩时，工作缸内多余的阻尼液进入贮油缸内从而压缩惰性气体，当减震器被拉伸时，在压缩的惰性气体的弹力下使阻尼液快速的进入工作缸中，避免因负压过大而出现空泡现象，进而有效避免空泡现象造成噪音。

本发明进一步设置为：所述导向器包括同轴固定连接的第一环体和第二环体，所述第一环体外壁与内缸体的内壁过盈配合，所述第二环体的外壁与外缸体的内壁过盈配合。

通过采用上述技术方案，使第一缸体和第二缸体均与导向器固定连接，限定第一缸体和第二缸体之间的相对位置，使工作缸和贮油缸的连接结构更加稳定。

本发明进一步设置为：所述第一让位通孔内同轴过盈配合有迷宫油封，所述迷宫油封同轴套置于活塞杆。

通过采用上述技术方案，利用迷宫油封增加活塞杆与导向器之间的密封性，防止阻尼油的泄露。

本发明进一步设置为：所述活塞杆同轴套设有唇形油封，所述唇形油封轴向的一端抵触于导向器，其另一端抵触于外端盖。

通过采用上述技术方案，利用唇形油封进一步增加减震器的密封性，并且唇形油封防止灰尘进入储油缸内。

本发明进一步设置为：所述复原弹簧为圆锥螺旋弹簧。

通过采用上述技术方案，圆锥螺旋弹簧的特性线呈非线性，当圆锥螺旋弹簧压缩行程的增大，但压缩行程的增大压缩单位距离产生的弹力增大，进一步增大减震器被压缩时弹簧产生的弹力。

本发明进一步设置为：所述活塞开设有多个第一通油孔，每个所述第一通油孔均安装有伸张阀，所述伸张阀的流通方向为流向底阀组件所在的一端，所述第一通油孔位于复原弹簧投影在活塞的螺旋线上，所述复原弹簧的大径端靠近活塞。

通过采用上述技术方案，压缩行程中，复原弹簧被压缩，复原弹簧从大径一端逐渐被压平并且抵触于活塞端面，而第一通油孔位于复原弹簧投影在活塞的螺旋线上，从而当复原弹簧压平过程中将逐步的封闭第一通油孔，进而增大的阻尼液从第一通油孔流至活塞另一端的阻力，随着拉伸行程的增大而阻力逐步提升。

本发明进一步设置为：所述活塞周向开设有多个第二通油孔，每个所述第二通油孔内均安装有流通阀，所述第二通油孔与活塞圆心之间的间距大于所述复原弹簧的大径。

通过采用上述技术方案，防止复原弹簧堵塞第二通油孔，使阻尼液顺利的通过第二通油孔进入活塞的另一端，防止复原弹簧增加减震器压缩时的阻尼力。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

其一，在工作缸内设有复原弹簧，复原弹簧同轴套置于活塞杆，当减震器被继续拉伸时，会挤压复原弹簧，从而增加压缩活塞过程中的阻力，进而减小车俩急转弯会出现侧倾的角度，并且有效抑制急启动和急加速时的抬头现象，使车辆行驶过程中更加平稳舒适；

其二，设有封闭的贮油缸和同轴设置于贮油缸内的工作缸，两者连通并且在贮油缸内充入惰性气体，减震器压缩时，利用贮油缸贮藏多余的阻尼液同时挤压贮油缸内的压缩空气，避免爆缸，拉伸时，在压缩的惰性气体的弹力下使阻尼液快速的进入工作缸中，避免因负压过大而出现空泡现象，进而有效避免空泡现象造成噪音；

其三，复原弹簧为圆锥螺旋弹簧，第一通油孔位于复原弹簧投影在活塞的螺旋线上，压缩行程中，复原弹簧被压缩，复原弹簧从大径一端逐渐被压平并且抵触于活塞端面，从而复原弹簧将逐步的封闭第一通油孔，进而增大的阻尼液从第一通油孔流至活塞另一端的阻力，随着拉伸行程的增大而阻力逐步提升。

附图说明

图1为实施例1的整体结构的剖面图；

图2为图1的A部放大图；

图3为图1的B部放大图；

图4为实施例1用于展示底阀组件的剖面图；

图5为实施例2的整体结构的剖面图；

图6为实施例2用于活塞的结构示意图。

附图标记：1、贮油缸；11、贮油空腔；12、外缸体；13、外端盖；131、第二让位通孔；132、唇形油封；2、工作缸；21、上空腔；22、下空腔；23、内缸体；24、导向器；241、第一环体；242、第二环体；243、第一让位通孔；244、迷宫油封；25、底阀组件；251、壳体；252、压缩阀；253、补偿阀；254、凸块；3、活塞杆；4、活塞；41、第一通油孔；411、伸张阀；42、第二通油孔；421、流通阀；5、复原弹簧；51、抵触环；52、橡胶垫。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

实施例1：一种双筒支柱式汽车减震器，如图1所示，包括贮油缸1、工作缸2、活塞杆3和活塞4。贮油缸1呈封闭的圆筒形，工作缸2也呈圆筒形并且同轴安装于贮油缸1内，工作缸2的外壁与贮油缸1之间留有间隙从而贮油空腔11。活塞杆3同轴穿置于工作缸2内，活塞杆3的上端穿过工作缸2和贮油缸1的上端面并且延伸至贮油缸1外。活塞4同轴固定连接于活塞杆3置于工作缸2内的一端，并且活塞4的侧壁与工作缸2内壁贴合，活塞4将工作缸2内部空间分隔呈上空腔21和下空腔22。活塞4设有将上空腔21和下空腔22连通的伸张阀411和流通阀421，伸张阀411和流通阀421均为单向阀并且两者的流通方向相反，伸张阀411的流通方向为上空腔21流动至下空腔22，流通阀421的流通方向为下空腔22流动至上空腔21。工作缸2内灌满阻尼液，贮油空腔11内灌有容积一半的阻尼液，阻尼液为液压油。减震器被压缩时，活塞4挤压下空腔22，下空腔22内的阻尼液通过流通阀421进入上空腔21中，阻尼液经过流通阀421时会产生流阻，从而产生压缩时的阻力。并且压缩时，活塞杆3会占有工作缸2内的一部分空间，进而导致工作缸2内的容积减小，而工作缸2无法容纳的阻尼液进入贮油空腔11内，防止出现爆缸的现象。减震器被拉伸时，活塞4向上移动，从而上空腔21内的阻尼液通过伸张阀411进入下空腔22内，阻尼液经过伸张阀411时会产生流阻，从而产生拉伸时的阻力，贮油空腔11内的阻尼液补充至工作缸2内。伸张阀411的弹簧弹性常量大于流通阀421的弹簧弹性常量，从而压缩时的阻尼力小于拉伸时的阻尼力。

如图1所示，当活塞4快速拉伸时，下空腔22内产生较大的负压从而可能会出现空泡现象，空泡现象往往伴随巨大的噪声。为了减少噪声，在贮油缸1内充入惰性气体，减震器被压缩时，工作缸2内多余的阻尼液进入贮油缸1内从而压缩惰性气体；当减震器被拉伸时，在压缩的惰性气体的弹力下使阻尼液快速的进入工作缸2中，避免因负压过大而形成空泡现象，进而有效避免空泡现象造成噪音。惰性气体为氮气。

如图1所示，贮油缸1包括圆柱形的外缸体12和圆形的外端盖13，外缸体12上端开设有开口，外端盖13固定套设于外缸体12上端并且将开口封闭。外端盖13同轴开设有供活塞杆3穿过的第二让位通孔131（参见图2）。

如图1所示，工作缸2包括圆柱形的内缸体23、位于内缸体23上端的导向器24和固定连接于内缸体23下端的底阀组件25。内缸体23两端均开设有开口，导向器24封闭上端开口。导向器24同轴开设有供活塞杆3穿过的第一让位通孔243（参见图2）。

如图2所示，导向器24包括同轴固定连接的第一环体241和第二环体242，第一环体241外壁与内缸体23的内壁过盈配合，第二环体242的外壁与外缸体12的内壁过盈配合。从而使内缸体23和外缸体12均与导向器24固定连接，限定内缸体23和外缸体12之间的相对位置，使工作缸2和贮油缸1的连接结构更加稳定。第一让位通孔243内同轴过盈配合有迷宫油封244，迷宫油封244同轴套置于活塞杆3。利用迷宫油封244增加活塞杆3与导向器24之间的密封性，防止阻尼油的泄露。活塞杆3同轴套设有唇形油封132，唇形油封132轴向的一端抵触于导向器24，其另一端抵触于外端盖13，利用唇形油封132进一步增加减震器的密封性，并且唇形油封132防止灰尘进入储油缸内。

如图1所示，为进一步增加活塞4拉伸过程中减震器的阻力，工作缸2内设有复原弹簧5，复原弹簧5同轴套置于活塞杆3，活塞杆3同轴固定套设有抵触环51，复原弹簧5下端抵触于抵触环51。当减震器被拉伸时，阻尼液通过伸张阀411流通至上空腔21产生阻尼力，当减震器被继续拉伸时，会挤压复原弹簧5，从而增加压缩活塞4过程中的阻力，进而减小车俩急转弯会出现侧倾的角度，并且有效抑制急启动和急加速时的抬头现象，使车辆行驶过程中更加平稳舒适。复原弹簧5为圆锥螺旋弹簧，复原弹簧5大径端朝上，圆锥螺旋弹簧的特性线呈非线性，当圆锥螺旋弹簧压缩行程的增大，但压缩行程的增大压缩单位距离产生的弹力增大，进一步增大减震器被压缩时弹簧产生的弹力，增加减震器拉伸时的阻尼力。

如图3所示，活塞4端面周向开设有四个第一通油孔41，伸张阀411也有四个并且分别固定连接于第一通油孔41内。活塞4周向开设有多个第二通油孔42，流通阀421也有四个并且分别固定连接于第二通油孔42内，第二通油孔42与活塞4圆心之间的间距大于第一通油孔41与活塞4圆心之间的间距。

如图4所示，底阀组件25包括圆柱形的壳体251、固定连接于壳体251的压缩阀252和补偿阀253。圆柱形的壳体251下端边缘周向固定连接有多个凸块254，两个凸块254之间留有间隙。凸块254下端抵触于外缸体12底部。压缩阀252和补偿阀253两者均为单向阀，压缩阀252的流通方向为下空腔22流至贮油空腔11，补偿阀253的流通方向为贮油空腔11流至下空腔22。

本实施例的实施原理为：减震器被压缩时，活塞4挤压下空腔22，下空腔22内的阻尼液通过流通阀421进入上空腔21中，阻尼液经过流通阀421时会产生流阻，从而产生压缩时的阻力。并且压缩时，活塞杆3会占有工作缸2内的一部分空间，进而导致工作缸2内的容积减小，而工作缸2无法容纳的阻尼液进入贮油空腔11内，从而压缩惰性气体。减震器被拉伸时，活塞4向上移动，从而上空腔21内的阻尼液通过伸张阀411进入下空腔22内，阻尼液经过伸张阀411时会产生流阻，从而产生拉伸时的阻力，贮油空腔11内的阻尼液补充至工作缸2内，并且在压缩的惰性气体的弹力下使阻尼液快速的进入工作缸2中，避免因负压过大而出现空泡现象，进而有效避免空泡现象造成噪音。当减震器被继续拉伸时，会挤压复原弹簧5，从而增加压缩活塞4过程中的阻力，进而减小车俩急转弯会出现侧倾的角度，并且有效抑制急启动和急加速时的抬头现象，使车辆行驶过程中更加平稳舒适。

实施例2：一种双筒支柱式汽车减震器，与实施例1不同之处在于：如图5和图6所示，活塞杆3上没有固定连接有抵触环51，第一通油孔41有八个并且位于复原弹簧5投影在活塞4的螺旋线上。压缩行程中，复原弹簧5被压缩，复原弹簧5从大径一端逐渐被压平并且抵触于活塞4端面，而第一通油孔41位于复原弹簧5投影在活塞4的螺旋线上，从而当复原弹簧5压平过程中将逐步的封闭第一通油孔41，进而增大的阻尼液从第一通油孔41流至活塞4另一端的阻力，随着拉伸行程的增大而阻力逐步提升。

图5和图6所示第二通油孔42与活塞4圆心之间的间距大于所述复原弹簧5的大径，从而防止复原弹簧5堵塞第二通油孔42。复原弹簧5的大径端朝向下端，复原弹簧5弹簧钢丝的靠下的侧壁固定连接有橡胶垫52，更加有效的封闭第一通油孔41。

本实施例的实施原理为：使第一通油孔41位于复原弹簧5投影在活塞4的螺旋线上，从而当复原弹簧5压平过程中将逐步的封闭第一通油孔41，逐步减少流通的第一通油孔41，进而增大的阻尼液流至活塞4另一端的阻力，随着拉伸行程的增大而阻力逐步提升，进一步减小车俩急转弯会出现侧倾的角度，并且更加有效抑制急启动和急加速时的抬头现象，使车辆行驶过程中更加平稳舒适。

本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (10)

1.一种双筒支柱式汽车减震器，包括封闭的贮油缸（1）、同轴设置于贮油缸（1）内的工作缸（2）和同轴穿设于工作缸（2）的活塞杆（3），所述活塞杆（3）穿置于工作缸（2）内的一端同轴固定连接有活塞（4），所述活塞杆（3）远离活塞（4）的一端穿过工作缸（2）和贮油缸（1）的端面并且延伸至贮油缸（1）外，所述活塞（4）设有伸张阀（411）和流通阀（421），所述伸张阀（411）和流通阀（421）均为单向阀并且两者的流通方向相反，所述工作缸（2）远离活塞杆（3）的一端与贮油缸（1）连通，其特征在于：所述工作缸（2）内设有复原弹簧（5），所述复原弹簧（5）同轴套置于活塞杆（3）。

2.根据权利要求1所述的一种双筒支柱式汽车减震器，其特征在于：所述活塞杆（3）同轴固定套设有抵触环（51），所述复原弹簧（5）靠近活塞（4）的一端抵触于抵触环（51）。

3.根据权利要求2所述的一种双筒支柱式汽车减震器，其特征在于：所述工作缸（2）包括轴向两端开设有开口的内缸体（23）、封闭内缸体（23）一端的导向器（24）和固定连接于内缸体（23）另一端的底阀组件（25），所述导向器（24）开设有供活塞杆（3）穿过第一让位通孔（243），所述底阀组件（25）包括压缩阀（252）和补偿阀（253），所述压缩阀（252）和补偿阀（253）均为单向阀并且两者的导通方向相反。

4.根据权利要求3所述的一种双筒支柱式汽车减震器，其特征在于：所述贮油缸（1）包括一端开设开口的外缸体（12）和封闭外缸体（12）开口的外端盖（13），所述外端盖（13）同轴开设有供活塞杆（3）穿过的第二让位通孔（131），所述贮油缸（1）内充入惰性气体。

5.根据权利要求4所述的一种双筒支柱式汽车减震器，其特征在于：所述导向器（24）包括同轴固定连接的第一环体（241）和第二环体（242），所述第一环体（241）外壁与内缸体（23）的内壁过盈配合，所述第二环体（242）的外壁与外缸体（12）的内壁过盈配合。

6.根据权利要求5所述的一种双筒支柱式汽车减震器，其特征在于： 所述第一让位通孔（243）内同轴过盈配合有迷宫油封（244），所述迷宫油封（244）同轴套置于活塞杆（3）。

7.根据权利要求6所述的一种双筒支柱式汽车减震器，其特征在于：所述活塞杆（3）同轴套设有唇形油封（132），所述唇形油封（132）轴向的一端抵触于导向器（24），其另一端抵触于外端盖（13）。

8.根据权利要求7所述的一种双筒支柱式汽车减震器，其特征在于：所述复原弹簧（5）为圆锥螺旋弹簧。

9.根据权利要求8所述的一种双筒支柱式汽车减震器，其特征在于：所述活塞（4）开设有多个第一通油孔（41），每个所述第一通油孔（41）均安装有伸张阀（411），所述伸张阀（411）的流通方向为流向底阀组件（25）所在的一端，所述第一通油孔（41）位于复原弹簧（5）投影在活塞（4）的螺旋线上，所述复原弹簧（5）的大径端靠近活塞（4）。

10.根据权利要求9所述的一种双筒支柱式汽车减震器，其特征在于：所述活塞（4）周向开设有多个第二通油孔（42），每个所述第二通油孔（42）内均安装有流通阀（421），所述第二通油孔（42）与活塞（4）圆心之间的间距大于所述复原弹簧（5）的大径。