CN109578497A - 多档快速补偿气压减振器 - Google Patents

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李振川
熊涔博
于良耀
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Abstract

本发明公开了一种多档快速补偿气压减振器，其特征是包含有减振器主体、并联式电磁开关阀、并联式储气罐以及高压气泵。减振器主体可以采用任何具备补偿气室的结构，其补偿气室通过高压软管和并联式电磁开关阀依次与并联式储气罐、高压气泵相连。使用过程中通过控制电磁开关阀的开闭即可改变减振器补偿气室的气压，通过在储气罐中预先充入一定气压的空气，可以实现补偿气压的快速改变，满足复杂行驶路况的使用需求。本发明通过电磁开关阀和储气罐的并联结构实现了减振器补偿气压的多档快速调节，进而实现了减振器外特性的快速可控性，使其可以满足更多工况下的舒适性和安全性需求。本发明适用于所有具有补偿气室的减振器。

Description

多档快速补偿气压减振器
技术领域
本发明属于减振器技术领域，具体涉及一种多档快速补偿气压减振器。
背景技术
科技的进步和生活水平的提高使得人们对汽车舒适性和安全性的要求日益严格，如何提高汽车的行驶平顺性和操纵稳定性一直是汽车工业的基础问题。
汽车悬架系统的基本功能是支撑车体、保持车身姿态，同时吸收、隔离来自路面的振动，对汽车的行驶平顺性和操纵稳定性起重要作用。汽车悬架通常分为被动悬架、半主动悬架和主动悬架三类，被动悬架的弹簧刚度和减振器阻尼参数无法主动调节，不能满足不同行驶工况的最佳使用需求，但因其结构简单、成本低且可靠性高，目前仍是应用最广泛的悬架类型。主动悬架的弹簧刚度和减振器阻尼均可通过控制器进行主动调节，使汽车在不同路面条件下都可以获得较好的性能，但其结构复杂，成本和能耗都较高，限制了它的广泛应用。半主动悬架结合了主动和被动悬架的优点，相较于被动悬架具有更好的舒适性和操纵稳定性，相较于主动悬架结构更简单、成本更低，因此在汽车上的应用日益广泛。
减振器用于缓冲和吸收车轮传递到车身的振动，是悬架系统阻尼的主要来源。目前半主动悬架和主动悬架使用的磁流变液减振器、电磁阀式减振器具备实时改变阻尼的功能，且响应迅速、易于控制。目前车用的普通油液减振器、磁流变液减振器、电磁阀式减振器或其他可变阻尼减振器，大多具有补偿气室结构，用于补偿活塞杆在运动过程中减振器腔室产生的体积变化量。目前市场上的减振器补偿气室气压大多不能主动调节，但补偿气压对减振器外特性有显著影响，因此通过改变补偿气压，可以实现减振器外特性的主动调节，增加减振器的适用工况，提高车辆舒适性和安全性。
发明内容
本发明针对上述减振器的不足，提供了一种可以多档快速调节补偿气压的减振器。
本发明提供的技术方案为：采用具备补偿气室的减振器作为基本结构，在补偿气室外加装并联式储气罐和高压气泵，各部件之间通过并联式电磁开关阀和软管连接。高压气泵在储气罐中充入一定气压的空气，控制器通过控制储气罐与补偿气室之间电磁开关阀的开闭即可控制补偿气室的气压。
本发明多档快速补偿气压减振器，其结构特点是所述多档快速补偿气压减振器包括有减振器主体、并联式电磁开关阀、并联式储气罐、高压气泵以及软管连接结构。
所述减振器主体包括减振器筒、活塞、活塞杆以及补偿活塞。
所述并联式电磁开关阀包括阀座、阀芯、复位弹簧、衔铁、密封螺钉以及电磁线圈，所述阀座上加工有多个平行的阀芯孔，所述阀芯、复位弹簧、衔铁和电磁线圈并行地布置于阀座上。
所述并联式储气罐包括罐体及密封盖，所述罐体同轴连接在一起，并用密封盖密封，形成多个腔室。
所述软管连接结构包括高压软管和软管接头。
本发明多档快速补偿气压减振器，其结构特点也在于：
所述并联式电磁开关阀可以在阀座上加工多个阀芯孔以布置多个阀芯，每个阀芯由一个电磁线圈控制位置，多个阀芯并联的结构可以使减振器补偿气室的气压有更多档位选择，具体的阀芯数目由实际使用需求决定。
所述并联式储气罐可以由多个罐体连接而成，每个罐体形成一个独立腔体，多个罐体相连接的结构可以实现更多的补偿气压档位，具体的罐体数目由实际使用需求决定。
所述减振器主体可以采用任何具备补偿气室的减振器结构，例如单出杆式普通油液减振器、磁流变液减振器等，将并联式电磁开关阀通过软管连接到减振器的补偿气室，使其补偿气压可控，进而使减振器的外特性可控，使其可以适应更多、更复杂的车辆行驶工况。
与现有技术相比，本发明的有益效果体现在：
1.本发明在减振器补偿气室外加装储气罐和高压气泵，使减振器补偿气压可调，进而使减振器外特性可调，增加了减振器的可控性，使减振器可以适应更多的行驶工况，有利于提高车辆舒适性和安全性。
2.本发明通过储气罐的设置以及在储气罐中预先充入一定气压的气体，使得减振器补偿气压可以快速调节，使悬架系统更快地适应复杂工况的响应需求。
3.在本发明中，减振器主体、并联式电磁开关阀、并联式储气罐以及高压气泵之间采用软管连接，使整体的布置更加灵活，适应更多车型的安装需求。
附图说明
图1为多档快速补偿气压减振器整体布置图；
图2为减振器主体剖视图；
图3为并联式电磁开关阀结构图；
图4为并联式储气罐结构图；
图5为软管连接结构示意图。
图中标号：1为并联式电磁开关阀，2为并联式储气罐，3为减振器主体，4为高压气泵，5为软管连接结构，6为补偿活塞，7为活塞，8为活塞杆，9为减振器筒，10为阀座，11为密封螺钉，12为复位弹簧，13为阀芯，14为电磁线圈，15为衔铁，16为密封盖，17为罐体，18为高压软管，19为软管接头。
具体实施方法
为了对本发明的技术特征进行更加清楚的阐释，现对照附图说明本发明的具体实施方式，为使图面简洁，各附图只示意性地表达出了与本发明相关的部分，它们不代表作为产品的实际结构。
如图1所示，本发明为一种多档快速补偿气压减振器，包括减振器主体3、并联式电磁开关阀1、并联式储气罐2、高压气泵4以及软管连接结构5。
如图2所示，所述减振器主体3主要包括减振器筒9、活塞7、活塞杆8以及补偿活塞6，补偿活塞6将补偿气室与减振器下腔室分隔开，补偿气室的筒壁上加工一个通孔，用以与软管连接结构5相连，将补偿气室和并联式电磁开关阀1连通。
如图3所示，所述并联式电磁开关阀1主要包括阀座10、阀芯13、复位弹簧12、衔铁15、电磁线圈14以及密封螺钉11，阀座10中加工有气流通道和阀芯孔，阀芯13安装于阀芯孔内，一侧与复位弹簧12接触，一侧与衔铁15接触，电磁线圈14安装于衔铁15外侧，通电后产生电磁场，推动衔铁15运动，进而推动阀芯13，使阀芯13上的通孔与阀座10中的气流通道对齐，从而使气流通道导通，电磁线圈14断电后，阀芯13会在复位弹簧12的作用下回到初始位置，使气流通道关闭，因此通过控制不同阀芯13的位置即可控制不同气流通道的开闭，进而控制减振器补偿气室或高压气泵4与并联式储气罐2不同腔室之间的连接关系。
如图4所示，所述并联式储气罐2主要包括罐体17和密封盖16，多个罐体17同轴地连接在一起，最上层的罐体17通过密封盖16密封，形成多个腔体，腔体的腔壁上加工有两个通孔，分别与两侧的并联式电磁开关阀1通过软管连接结构5相连。
如图5所示，所述软管连接结构5主要包括高压软管18和软管接头19，高压软管18的两端连接软管接头19，通过软管接头19与其他结构相连。
本发明的特点有：
其一，所述并联式电磁开关阀可以在阀座上加工多个阀芯孔以布置多个阀芯，每个阀芯由一个电磁线圈控制位置，多个阀芯并联的结构可以使减振器补偿气室的气压有更多的档位可以选择，具体的阀芯数目由实际使用需求决定。
其二，所述并联式储气罐可以由多个罐体连接而成，每个罐体可以形成一个腔体，多个罐体相连接的结构可以实现更多的补偿气室气压档位，具体的罐体数目由实际使用需求决定。
其三，所述减振器主体可以采用任何具备补偿气室的减振器结构，例如单出杆式普通油液减振器、磁流变液减振器等，将并联式电磁开关阀通过软管连接结构连接到减振器的补偿气室，使其补偿气压可控，进而使减振器的外特性可控，使其可以适应更多、更复杂的行驶工况。
本发明的优势在于：
其一，在减振器补偿气室外加装储气罐和高压气泵，使减振器补偿气压可调，进而使减振器外特性可调，增加了减振器的可控性，使减振器可以适应更多的行驶工况，有利于提高车辆舒适性或安全性。
其二，通过储气罐的设置以及在储气罐中预先充入一定气压的气体，使得减振器补偿气压可以快速调节，使悬架系统更快地适应复杂工况的响应需求。
其三，减振器主体、并联式电磁开关阀、并联式储气罐以及高压气泵之间采用软管连接，使整体的布置更加灵活，适应更多车型的安装需求。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“连接”、“连通”、“布置”、“安装”等应做广义理解，例如其可以是一体式连接，也可以是可拆卸式连接，可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接连接。同时，上文的说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神的等效实施方式、变更和改造均应在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种多档快速补偿气压减振器，其特征是所述多档快速补偿气压减振器包括有减振器主体(3)、并联式电磁开关阀(1)、并联式储气罐(2)、高压气泵(4)以及软管连接结构(5)。
所述减振器主体(3)包括减振器筒(9)、活塞(7)、活塞杆(8)以及补偿活塞(6)。
所述并联式电磁开关阀(1)包括阀座(10)、阀芯(13)、复位弹簧(12)、衔铁(15)、密封螺钉(11)以及电磁线圈(14)，所述阀座(10)上加工有多个平行的阀芯孔，所述阀芯(13)、复位弹簧(12)、衔铁(15)和电磁线圈(14)并行地布置于阀座(10)上。
所述并联式储气罐(2)包括罐体(17)以及密封盖(16)，所述罐体(17)同轴地连接在一起，并通过密封盖(16)密封，形成多个腔室。
所述软管连接结构(5)包括高压软管(18)和软管接头(19)。
2.根据权利要求1所述的多档快速补偿气压减振器，其特征是：所述并联式电磁开关阀(1)可以在阀座(10)上加工多个阀芯孔以布置多个阀芯(13)，每个阀芯(13)由一个电磁线圈(14)控制位置，多个阀芯(13)并联的结构可以使减振器补偿气室的气压有更多的档位可以选择，具体的阀芯数目由实际使用需求决定。
3.根据权利要求1所述的多档快速补偿气压减振器，其特征是：所述并联式储气罐(2)可以由多个罐体(17)连接而成，每个罐体(17)可以形成一个腔体，多个罐体(17)相连接的结构可以实现更多的补偿气室气压档位，具体的罐体数目由实际使用需求决定。
4.根据权利要求1所述的多档快速补偿气压减振器，其特征是：所述减振器主体(3)可以采用任何具备补偿气室的减振器结构，例如单出杆式普通油液减振器、磁流变液减振器等，将并联式电磁开关阀(1)通过软管连接结构(5)连接到减振器的补偿气室，使其补偿气压可控，进而使减振器的外特性可控，使其可以适应更多、更复杂的行驶工况。
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