CN109654155A - 全长可变式避震器车高调整机构及避震器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种全长可变式避震器车高调整机构，包括设置于避震器端部的气囊或油缸或机械调节机构，机械调节机构包括法兰盘，所述法兰盘上设置有容纳筒，所述容纳筒内设置有驱动齿圈，驱动齿圈与容纳筒圆周方向转动连接且轴线方向相对固定，所述驱动齿圈内设置有升降碗，所述升降碗与驱动齿圈螺纹连接，所述法兰盘或容纳筒上设置有驱动电机，所述驱动电机与驱动齿圈外侧齿连接，本发明能够调节车身整体高低，但未改变原有避震器的弹簧和避震器的行程结构和性能，保证调整车身高低后，整个避震器依然能够保持原有的最佳参数性能。

Description

全长可变式避震器车高调整机构及避震器

技术领域

本发明属于汽车领域，更具体的说涉及一种全长可变式避震器车高调整机构。

背景技术

悬架是汽车的车架(或承载式车身)与车桥(或车轮)之间的一切传力连接装置的总称，其作用是传递作用在车轮和车架之间的力和力扭，并且缓冲由不平路面传给车架或车身的冲击力，并减少由此引起的震动，以保证汽车能平顺地行驶。

悬架包括避震器，避震器包括了弹簧和阻尼器，其首先能够将车辆支撑起来，使车身距离地面一定距离，其次其能够抵消汽车运动过程中带来的振动，改善汽车形式平顺性；目前大部分避震器为固定式，无法调节长度，即汽车自出厂时车身与地面之间的距离即为设定好的，此时避震器的弹簧长度、弹性系数、阻尼器的阻尼等参数均是达到最佳效果。

还有类似于气压或液压能够调节长度，改变车身至地面的距离，其是通过改变弹簧座的位置，进而能够改变活塞杆伸入活塞筒的距离，来调整整体的长度，如图1所示，其是利用气囊104的充气放气来调整车身高度的，其中左侧的避震器为出厂设置标准值，右侧为在气囊内充气后避震器的状态，此时避震器的活塞杆102顶端向上移动距离为40mm，同步的其活塞杆102的轴心也向上移动距离40mm，车身至地面的距离增加40mm，此时避震器的总长(活塞杆完全伸出时整个避震器的长度)未发生改变，在改变后阻尼和弹簧(气囊)的参数均有所改变，特别是行程，其活塞杆102在活塞筒101内初始位置是经过大量实验和计算获得的最佳位置，若后续自行调整，参数改变后整体的性能均有所改变，通常是向较差的方向改变，虽然获得了车身高度的改变，但参数和性能均有所下降，甚至在活塞杆伸出活塞筒过长导致活塞杆弯曲，如图1所示,原本出厂时减震胶块距离活塞筒的距离为40mm，在调整后减震胶块距离活塞筒的距离为80mm，避震器可伸长的距离也少40mm，活塞杆伸出活塞筒的长度有所变化，在工作过程中，本活塞杆本应活动40mm距离即撞击到活塞筒上，但在调整后活塞杆活动40mm距离却无法撞击活塞筒上，减震性能有所影响；且在过坑洞时，车轮正常应随着坑洞下降，但目前活塞杆已升高，其可伸出范围减小，导致车轮未接触坑洞底部时，避震器就会拉扯整个车身下降，影响避震性能；若活塞杆伸出活塞筒过短，活塞杆端部的减震胶块103提前撞击活塞筒表面，导致整个避震器寿命大大降低，同时在原有避震器侧面利用气囊或液压缸来调整避震器时，需要将部件设置在原有避震器的侧面，占用原有避震器的悬吊空间较大，在气囊或液压缸发生故障时，使车轮会缩到叶子板以内，整个避震功能消失，无法正常行驶。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种能够调节全长可变式避震器车高调整机构的整体长度，但未改变原有避震器的弹簧和避震器的结构和性能，保证调整车身高低后，整个避震器依然能够保持原有的最佳参数性能。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种全长可变式避震器车高调整机构，包括设置于避震器端部的气囊或油缸或机械调节机构。

所述机械调节机构包括法兰盘，所述法兰盘上设置有容纳筒，所述容纳筒内设置有驱动齿圈，驱动齿圈与容纳筒圆周方向转动连接且轴线方向相对固定，所述驱动齿圈内设置有升降碗，所述升降碗与驱动齿圈螺纹连接，所述法兰盘或容纳筒上设置有驱动电机，所述驱动电机与驱动齿圈外侧齿连接。

进一步的所述容纳筒内侧设置有定位环，所述驱动齿圈的外径大于定位环的内径。

进一步的所述定位环位于容纳筒背向法兰盘一侧开口处，所述驱动齿圈轴向抵触定位环。

进一步的所述驱动齿圈外侧设有轮齿，所述容纳筒朝向法兰盘一侧设置有供轮齿伸入的环形槽。

进一步的所述升降碗的外侧沿轴向设置有导向槽，所述容纳筒上对应定位环上设置有导向轨。

进一步的所述容纳筒背向法兰盘一侧设置有锁紧机构，所述锁紧机构包括锁紧齿圈和锁紧电机，所述锁紧电机与锁紧齿圈外侧齿连接，所述锁紧齿圈内侧与升降碗外侧螺纹连接，锁紧齿圈轴向与容纳筒相对固定。

进一步的所述容纳筒上方设置有定位筒，所述定位筒内侧设有内环槽，锁紧齿圈设置于内环槽内。

进一步的所述容纳筒对应驱动电机一侧设置有通槽，通槽供驱动电机与驱动齿圈连接。

一种避震器，所述车高调整机构固定于避震器的上端或避震器的下端。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：将本全长可变式避震器车高调整机构装在避震器的端部上，在需要调整车身高度时，是通过调整升降碗与法兰盘之间的距离而改变，此过程中避震器始终与升降碗保持同步，但避震器自身并无任何结构改变，不会占用原有避震器的长度空间而缩小原有的行程；且整个机械调节机构采用巧妙的依次环套式结构，在内部即形成周向转动又形成轴线运动，结构紧凑，通过至少二级减速使升降碗能够调整更加精确；整体不改变避震器原设计性能，不占用原有悬吊空间，避免故障下无法行驶。

附图说明

图1为现有技术中调节车高时避震器变化对比图；

图2为本发明中在调节车高时避震器总成变化对比图一；

图3为本发明中机械调节机构在调节车高时避震器总成变化对比图；

图4为本发明机械调节机构设置在避震器上端时结构示意图；

图5为图4中D-D处剖面视图；

图6为图5中E处的放大图；

图7为本发明中机械调节机构设置在避震器下端时的结构示意图；

图8为图7中C-C处剖面视图；

图9为本发明中机械调节机构的立体结构图；

图10为本发明中机械调节机构的剖面视图；

图11为本发明中机械调节机构的爆炸图。

附图标记：1、法兰盘；11、驱动电机；12、变速齿轮箱；14、齿轮箱输出齿轮；2、容纳筒；26、通槽；3、升降碗；4、导向槽；51、定位筒；513、内环槽；52、锁紧电机；53、锁紧齿圈；6、驱动齿圈；61、轮齿；7、定位环；8、推力滚针轴承；81、滚针轴承；9、导向轨；10、避震器；101、活塞筒；102、活塞杆；103、减震胶块；104、气囊；105、弹簧；106、机械调节机构。

具体实施方式

参照图2至图11对本发明的实施例做进一步说明。

一种全长可变式避震器车高调整机构，包括设置于避震器端部10的气囊或油缸或机械调节机构，在调整车高时，是车高调整机构在运动，而避震器10自身保持不变，车高调整机构使得避震器总成(包括避震器自身和车高调整机构)的长度增加，此时车升高；反之车高调整机构使得避震器总成的长度减小，从而使得车降低。

本实施例优选中利用气囊或油缸或机械调节机构106设置在避震器10的端部均能够达到不改变避震器10自身的条件下，而达到避震器总成的长度发生变化。

如图2所示，其展示利用机械调节机构106设置在避震器10的上端(即避震器的弹簧与上座之间)时调节车高对比示意图，其中左侧的全长可变式避震器车高调整机构在出厂时设定的状态，右侧为全长可变式避震器车高调整机构长度增加后状态图，利用机械调节机构106的长度增加，其长度增加值为40mm，此时车高升高40mm，而避震器的活塞杆102的轴心与左侧(出厂设定位置)相同，同时弹簧105也未发生任何变化，同时避震器伸长的距离也不变，即避震器10自身并未发生改变，且此时全长可变式避震器车高调整机构的长度增加，以达到增加车高的目的，避震器10依然能够保持出厂设定时的最佳性能。

如图3所示，其展示利用机械调节机构106设置在避震器的避震器下端(即避震器的活塞筒与下座之间)时调节车高对比示意图，其中左侧的全长可变式避震器车高调整机构在出厂时设定的状态，右侧为全长可变式避震器车高调整机构长度增加后状态图，初始时减震胶块至活塞筒之间的距离为30mm，利用机械调节机构的长度增加，其长度增加值为40mm，此时车高升高40mm，而此时减震胶块依然与活塞筒之间距离保持为30mm，即避震器自身无变化，其活塞杆伸出活塞筒的长度及弹簧的形变均保持出厂状态，此时全长可变式避震器车高调整机构的长度增加，以达到增加车高的目的。

其中机械调节机构包括法兰盘1，所述法兰盘1上设置有容纳筒2，所述容纳筒2内设置有驱动齿圈6，驱动齿圈6与容纳筒2圆周方向转动连接且轴线方向相对固定，所述驱动齿圈6内设置有升降碗3，所述升降碗3与驱动齿圈6螺纹连接，所述法兰盘1或容纳筒2上设置有驱动电机11，所述驱动电机11与驱动齿圈6外侧齿连接。

如图2所示，在机械调节机构106设置在活塞杆102一端时状态图，此时升降碗3连接避震器10的弹簧座和活塞杆102端部且相对固定；如图3所示，此时机械调节装置106设置在活塞筒101的一端，此时升降碗连接活塞筒101的端部；还可将活塞筒的外壁设置螺纹，以充当升降碗，使活塞筒外壁的螺纹与驱动齿圈6进行配合即可，特别是对于绞牙避震器来说，如图7和图8所示，其螺纹可连成一体。

本实施例中驱动电机11为伺服电机，驱动电机11的轴端部连接变速齿轮箱12，在输出齿轮箱12内设置一齿轮箱输出齿轮14，通过驱动电机11的转动，使驱动齿圈6在容纳筒2内做圆周运动，同时在轴线方向上驱动齿圈6与容纳筒2相对固定，进而升降碗3由于与驱动齿圈6的螺纹配合，驱动齿圈6将向靠近或远离法兰盘1方向运动，从而使整个全长可变式避震器车高调整机构的长度发生改变，在调节过程中，均不会影响到弹簧105的压缩量和活塞杆102的伸出长度，且调整完毕后，其通过螺纹和齿配合可实现双重自锁功能。

其中使驱动齿圈6与容纳筒2在轴线方向上相对固定可采用如下方式，在容纳筒2的侧壁挖槽，将驱动齿圈6放入，或在容纳筒2内壁上圆周布置若干段遮挡的凸起，驱动齿圈6位于凸起与法兰盘1之间位置。

本实施例优选的所述容纳筒2内侧设置有定位环7(定位环7由若干凸起连接在一起即可形成)，所述驱动齿圈6的外径大于定位环7的内径，在驱动齿圈6置于容纳筒2的内部时，定位环7和法兰盘1至少使驱动齿圈6的一部分位于二者之间，使驱动齿圈6在轴线方向被限位。

为了生产安装方便，本实施例优选的所述定位环7位于容纳筒2背向法兰盘1一侧开口处，所述驱动齿圈6轴向抵触定位环7，即整个驱动齿圈6完全位于定位环7与法兰盘1之间位置，其中定位环7可由容纳筒2内壁挖槽形成，也可在容纳筒2成型后，在容纳筒2开口处再焊接或通过其他方式固定连接一圈内凸缘形成定位环7，优选的采用挖槽形成定位环7，此时容纳筒2整体结构更加坚固，其中驱动齿圈6的外壁贴紧容纳筒2的内壁，且驱动齿圈6轴向的两侧分别抵触法兰盘1和定位环7，使整个驱动齿圈6位置相对固定，避免在使用时发生错位或晃动情况，在实际实用中，相对移动位置会增设二硫化钼润滑油，以减小摩擦。

其中优选的，在驱动齿圈6与容纳筒2内壁之间设置滚针轴承81，同时在驱动齿圈6与法兰盘1之间设置推力滚针轴承8以减小摩擦。

所述驱动齿圈6外侧设有轮齿61，所述容纳筒2朝向法兰盘1一侧设置有供轮齿61伸入的环形槽，驱动电机11连接的齿轮与轮齿61进行配合，其中轮齿61可凸出驱动齿圈6的外壁，此时容纳筒2设置环形槽；本实施例优选的是在驱动齿圈6表面设置轮齿61。

本实施例优选的所述升降碗3的外侧沿轴向设置有导向槽4，所述容纳筒2上对应定位环7上设置有导向轨9，其中导向槽4和导向轨9使升降碗3只能够沿着轴线方向运动，避免在调整过程中升降碗3与驱动齿圈6同步转动，其中导向槽4和导向轨9成对布置，即一个导向槽4即对应一个导向轨9，本实施例中优选的为三对，三对圆周均匀分布，当然也可为任意整数对，且优选的均采用圆周分布结构。

其中导向槽4朝向法兰盘1一侧未贯通升降碗3，在调整时，使升降碗3具有一定的调节空间，防止升降碗3脱离驱动齿圈6。

本实施例优选的所述容纳筒2背向法兰盘1一侧设置有锁紧机构，所述锁紧机构包括锁紧齿圈53和锁紧电机52，所述锁紧电机52与锁紧齿圈53外侧齿连接，所述锁紧齿圈53内侧与升降碗3外侧螺纹连接，锁紧齿圈53轴向与容纳筒2相对固定，锁紧电机52优选的也采用伺服电机。

并且优选的所述容纳筒2上方设置有定位筒51，所述定位筒51内侧设有内环槽513，锁紧齿圈53设置于内环槽513内，以实现锁紧齿圈53在轴向固定，锁紧电机52固定在容纳筒2侧壁上或锁紧齿圈53侧壁上，可根据锁紧齿圈53的轴向长度来决定，若锁紧齿圈53轴向长度足够，即可直接设置在锁紧齿圈53侧壁上，否则优选的固定在容纳筒2侧壁上。

锁紧齿圈53可在定位筒51内圆周转动，在定位筒51上开设孔，以供锁紧电机52与锁紧齿圈53齿连接，在通过驱动电机11调整完毕升降碗3之后，通过锁紧电机52使锁紧齿圈53转动，此时锁紧齿圈53和驱动齿圈6共同将升降碗3进行固定，锁紧齿圈53能够消除驱动电机11调整时驱动齿圈6与升降碗3之间的螺纹间隙，使升降碗3位置固定牢固；当然在调整升降碗3的过程中驱动电机11和锁紧电机52同时工作，即驱动齿圈6和锁紧齿圈53同时转动，且转动同向，使升降碗3进行轴向移动，完毕后，驱动电机11停止，锁紧电机52可正向或反向转动利用螺纹配合将升降碗3锁紧。

且优选的在定位筒51的轴向侧设置有与定位环7相同的导向轨9，特别是定位筒51背向法兰盘1一侧。

本实施例优选的所述容纳筒2对应驱动电机11一侧设置有通槽26，通槽26供驱动电机11与驱动齿圈6连接，驱动电机11所连接的齿轮由通槽26伸入与驱动齿圈6连接，为防止灰尘进入，在实际中齿轮和通槽26处将被罩体所遮挡。

其中通槽26可由容纳筒2的侧壁开设而成，也可使容纳筒2与法兰盘1之间增设垫块，容纳筒2与法兰盘1之间自然形成通槽26。

本实施例中优选的所述驱动电机11位于容纳筒2侧面，驱动电机11固定于容纳筒2的侧面，驱动电机11可始终与驱动齿圈6保持同一位置，且三者的位置保持相对静止状态。

在本实施例中优选的容纳筒2与法兰盘1通过螺栓连接。

在安装时，首先将滚针轴承放入容纳筒2内，而后升降碗3与驱动齿圈6通过螺纹旋在一起，再整体装入容纳筒2内，使驱动齿圈6上的导向槽4与定位环7上的导向轨9对齐，并使驱动齿圈6的轮齿61完全放入环形槽内，而后使推力滚针轴承放在驱动齿圈表面，最后将法兰盘1与容纳筒2固定即可，而锁紧齿圈53、定位筒51和锁紧电机52由升降碗3的另一侧安装，可最后组装。

优选的在驱动电机和容纳筒之间设置防水罩，优选的在锁紧机构处也设置防水罩。

整体结构非常紧凑，调整过程运转稳定，完全避免避震器10的弹簧105或避震器所带来的干扰，同样的在调整后也未对原有的弹簧或避震器带来参数变化，仅仅是调整车身与地面间距，但依然保持避震器10原有的最佳性能，可在汽车停止甚至行进过程中进行调整。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种全长可变式避震器车高调整机构，其特征在于：包括设置于避震器端部的气囊或油缸或机械调节机构。

2.根据权利要求1所述的全长可变式避震器车高调整机构，其特征在于：所述机械调节机构包括法兰盘，所述法兰盘上设置有容纳筒，所述容纳筒内设置有驱动齿圈，驱动齿圈与容纳筒圆周方向转动连接且轴线方向相对固定，所述驱动齿圈内设置有升降碗，所述升降碗与驱动齿圈螺纹连接，所述法兰盘或容纳筒上设置有驱动电机，所述驱动电机与驱动齿圈外侧齿连接。

3.根据权利要求2所述的全长可变式避震器车高调整机构，其特征在于：所述容纳筒内侧设置有定位环，所述驱动齿圈的外径大于定位环的内径。

4.根据权利要求3所述的全长可变式避震器车高调整机构，其特征在于：所述定位环位于容纳筒背向法兰盘一侧开口处，所述驱动齿圈轴向抵触定位环。

5.根据权利要求4所述的全长可变式避震器车高调整机构，其特征在于：所述驱动齿圈外侧设有轮齿，所述容纳筒朝向法兰盘一侧设置有供轮齿伸入的环形槽。

6.根据权利要求5所述的全长可变式避震器车高调整机构，其特征在于：所述升降碗的外侧沿轴向设置有导向槽，所述容纳筒上对应定位环上设置有导向轨。

7.根据权利要求6所述的全长可变式避震器车高调整机构，其特征在于：所述容纳筒背向法兰盘一侧设置有锁紧机构，所述锁紧机构包括锁紧齿圈和锁紧电机，所述锁紧电机与锁紧齿圈外侧齿连接，所述锁紧齿圈内侧与升降碗外侧螺纹连接，锁紧齿圈轴向与容纳筒相对固定。

8.根据权利要求7所述的全长可变式避震器车高调整机构，其特征在于：所述容纳筒上方设置有定位筒，所述定位筒内侧设有内环槽，锁紧齿圈设置于内环槽内。

9.根据权利要求8所述的全长可变式避震器车高调整机构，其特征在于：所述容纳筒对应驱动电机一侧设置有通槽，通槽供驱动电机与驱动齿圈连接。

10.一种包括如权利要求9所述的车高调整机构的避震器，其特征在于：所述车高调整机构固定于避震器的上端或避震器的下端。