CN110375030A - 一种限位装置及汽车 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种限位装置及汽车。所述限位装置包括：第一缸体、第二缸体以及密封圈。其中，第一缸体和第二刚体可以借助弹性元件和油液流动实现相对阻尼运动，以通过装设于第二缸体的顶面限位板提供阻尼限位功能。单向阀可以使上储油腔中的油液快速流向下储油腔，从而提高限位装置压缩后的复位速度。顶面限位板还可以与第一缸体的顶面配合对第二缸体的下行自由度形成截止限位，从而防止载荷的部件位移过大而影响其他结构件的正常工作；油液孔处产生的流体摩擦热量、空气腔处产生的气体压缩热量能够迅速传递到第二缸体的周壁和顶面限位板，进而可以增大散热面积，有助于提高散热效率。

Description

一种限位装置及汽车

技术领域

本发明涉及车辆技术，特别涉及一种限位装置、以及包括该限位装置的汽车。

背景技术

限位装置是安装在汽车下车体或车架上用于限制悬架运动行程的零件。限位装置可以缓冲车桥跳起时对车架的冲击，也能起到限位的作用。传统的橡胶限位装置存在以下问题：

1、橡胶变形能力差，导致产品刚度较大、舒适性较低，为满足舒适性要求的情况下，产品设计结构较小，进而与车身和车架的接触面积太小就会引起应力集中，造成产品开裂；

2、使用过程中产品内生热严重，降低产品性能；

3、橡胶疲劳寿命较短，容易开裂。

基于上述需求，提供一种具有减震和限位功能的刚度可调、散热快的限位装置，成为现有技术中有待解决的技术问题。

发明内容

本发明的一个实施例提供了一种限位装置，包括：

第一缸体，所述第一缸体具有承载有油液的下储油腔，所述下储油腔具有顶面开口、以及装设于底面的弹性元件；

第二缸体，所述第二缸体被所述弹性元件浮动支撑于所述下储油腔的所述顶面开口处，所述第二缸体具有上储油腔和空气腔，所述上储油腔通过双向导通的油液孔和单向阀与所述下储油腔连通，所述单向阀在所述油液从所述下储油腔流向所述上储油腔的方向上形成流通截止，所述空气腔位于所述上储油腔的上方，以及，所述第二缸体还具有封盖在所述空气腔上方的顶面限位板，所述顶面限位板与所述第一缸体的顶面配合对所述第二缸体的下行自由度形成截止限位；

密封圈，所述密封件密封连接在所述第二缸体的外周面与所述下储油腔的腔壁之间，并且位于所述下储油腔的液面位置处。

可选地，所述单向阀设置在所述第二缸体的底面。

可选地，所述第一缸体和所述第二缸体呈圆柱状腔体，所述第二缸体的外径小于所述第一缸体的内径。

可选地，所述弹性元件为弹簧。

可选地，所述油液孔在所述下储油腔的液面以下布置在所述第二缸体的周壁。

可选地，所述顶面限位板具有螺栓安装孔。

可选地，所述顶面限位板包括封盖所述空气腔的矩形盖板、位于所述矩形盖板两端的安装耳，所述螺栓安装孔位于所述安装耳。

可选地，进一步包括设置于所述第一缸体的底面的缓冲垫。

可选地，进一步包括防尘罩，所述防尘罩的顶端连接于所述顶面限位板的下表面，并且所述防尘罩包覆所述第一缸体的外周面。

本申请的另一个实施例提供了一种汽车，包括上述的限位装置

从而，本发明提供的一种限位装置及汽车，所述限位装置的第一缸体和第二刚体可以借助弹性元件和油液流动实现相对阻尼运动，以通过装设于第二缸体的顶面限位板提供阻尼限位功能。所述单向阀可以使上储油腔中的油液快速流向下储油腔，从而提高所述限位装置压缩后的复位速度。顶面限位板还可以与第一缸体的顶面配合对第二缸体的下行自由度形成截止限位，从而防止载荷的部件位移过大而影响其他结构件的正常工作；油液孔处产生的流体摩擦热量、空气腔处产生的气体压缩热量能够迅速传递到第二缸体的周壁和顶面限位板，进而可以增大散热面积，有助于提高散热效率；而且，限位装置可以应用于悬架安装，此时，弹性元件可以根据悬架的参数需要而选择不同刚度和压缩行程的型号，以实现对整车舒适性的适配调节。

附图说明

以下附图仅对本发明做示意性说明和解释，并不限定本发明的范围。

图1为本申请的一个实施例中一种限位装置的俯视图；

图2为如图1所示的一个实施例中的限位装置的A-A视图；

图3为如图2所示的一个实施例中的限位装置处于压缩行程的截止状态时的示意图。

标号说明

100 限位装置

110 第一缸体

111 下储油腔

112 顶面开口

113 弹性元件

120 第二缸体

121 上储油腔

122 空气腔

123 油液孔

124 顶面限位板

1241 螺栓安装孔

1242 矩形盖板

1243 安装耳

125 单向阀

130 密封圈

140 缓冲垫

150 防尘罩

具体实施方式

为了对发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本发明的具体实施方式，在各图中相同的标号表示相同的部分。

在本文中，“示意性”表示“充当实例、例子或说明”，不应将在本文中被描述为“示意性”的任何图示、实施方式解释为一种更优选的或更具优点的技术方案。

为使图面简洁，各图中的只示意性地表示出了与本发明相关部分，而并不代表其作为产品的实际结构。另外，以使图面简洁便于理解，在有些图中具有相同结构或功能的部件，仅示意性地绘示了其中的一个，或仅标出了其中的一个。

在本文中，“第一”、“第二”等仅用于彼此的区分，而非表示重要程度及顺序、以及互为存在的前提等。

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举实施例，对本发明进一步详细说明。

图1为本申请的一个实施例中一种限位装置的俯视图；图2为如图1所示的一个实施例中的限位装置的A-A视图；图3为如图2所示的一个实施例中的限位装置处于压缩行程的截止状态时的示意图。

请参见图1和图2，本申请的一个实施例提供了一种用于汽车的限位装置100，包括：第一缸体110、第二缸体120以及密封圈130。

其中，第一缸体110具有承载有油液的下储油腔111，下储油腔111具有顶面开口112、以及装设于底面的弹性元件113；

第二缸体120被弹性元件113浮动支撑于下储油腔111的顶面开口112处，第二缸体120具有上储油腔121和空气腔122，上储油腔121通过双向导通的油液孔123和单向阀125与下储油腔111连通，单向阀125在油液从下储油腔111流向上储油腔121的方向上形成流通截止，空气腔122位于上储油腔121的上方，以及，第二缸体120还具有封盖在空气腔122上方的顶面限位板124，顶面限位板124与第一缸体110的顶面配合对第二缸体120的下行自由度形成截止限位；

密封件130密封连接在第二缸体120的外周面与下储油腔111的腔壁之间，并且位于下储油腔111的液面位置处。

请参见图3，限位装置100具有压缩行程和复位行程两种移动自由度。压缩行程需要限位装置100提供足够的刚度和缓冲，在压缩行程结束时，利用顶面限位板124与第一缸体110的顶面的配合对第二缸体120起到截止限位的作用。复位行程即在限位装置100的压缩行程结束以后，汽车车身或车架与悬架的位置需要恢复，不再压缩限位装置100，需要限位装置100快速的恢复初始状态，为下次缓冲及限位做准备。单向阀125在油液从下储油腔111流向上储油腔121的方向上形成流通截止，即，下储油腔111中的油液不能通过单向阀125流入到上储油腔121中。在限位装置100处于复位行程时，上储油腔121的油液可以通过单向阀125和油液孔123流入到下储油腔111中，从而，相对于压缩行程增大了油液的流量，进而实现限位装置100的快速复位。在实际应用中，限位装置100的上方与车身或车架固定、下方与悬架结构固定，汽车遇到颠簸路面时产生悬架与车身或车架产生相对运动，从而对限位装置100进行压缩。即在压缩行程时，下储液腔111的油液开始从油液孔123流入上储液腔121，利用油液通过油液孔123的摩擦产生阻尼限位，同时，油液对空气腔122中的空气进行压缩，将动能转化为热能，起到吸振的作用。下储液腔111中的弹性元件113也会被压缩，弹性元件113对第二缸体120起到缓冲的作用，同时，将动能转化为弹性势能，起到减震作用。

在本实施例中，为了实现第二缸体120相对于第一缸体110的防脱离，空气腔122设置成负压。但是，可以理解的是，在限位装置100的实际应用过程中，限位装置100属于承重的装置，所以为了补偿弹性元件113的刚度的不足，可以对空气腔122进行补压以实现空气腔122的不带压力、甚至正压的情况。

从而，本实施例提供的一种的限位装置100，第一缸体110和第二刚体120可以借助弹性元件113和油液流动实现相对阻尼运动，以通过装设于第二缸体120的顶面限位板124提供阻尼限位功能。单向阀125可以使上储油腔121中的油液快速流向下储油腔111，从而提高限位装置100压缩后的复位速度。顶面限位板124还可以与第一缸体110的顶面配合对第二缸体120的下行自由度形成截止限位，从而防止载荷的部件位移过大而影响其他结构件的正常工作；油液孔123处产生的流体摩擦热量、空气腔处产生的气体压缩热量能够迅速传递到第二缸体120的周壁和顶面限位板124，进而可以增大散热面积，有助于提高散热效率；而且，限位装置100可以应用于悬架安装，此时，弹性元件可以根据悬架的参数需要而选择不同刚度和压缩行程的型号，以实现对整车舒适性的适配调节。

请再次参见图2，单向阀125设置在第二缸体120的底面。为了减小限位装置100的体积，第一缸体110和第二缸体120呈圆柱状腔体，第二缸体120的外径小于第一缸体110的内径。同时，下储油腔111也可以设计成圆柱形，从而，密封连接在第二缸体120的外周面与下储油腔111的腔壁之间的密封件130为规则的空心圆圈。密封圈130与第二缸体120摩擦产生的热量可以均匀分布到密封圈130和第二缸体120上，从而提高散热效率。

弹性元件113为弹簧。弹簧相对于传统的橡胶材质限位装置，具有压缩行程长、缓冲能力强的特点，且不容易断裂的优点，并且在实际应用中，弹簧的可以根据刚度和舒适性的需要选择不同的高刚度弹簧。

为了增大油液的流通效率和传热效率，油液孔123在下储油腔111的液面以下布置在第二缸体120的周壁。油液孔123的开孔率和开孔面积根据油液的压缩体积设置，不易过大或过小，从而，对限位装置100起到阻尼限位的作用。

请再次参见图1，为了实现限位装置100的快速安装，顶面限位板124具有螺栓安装孔1241。顶面限位板124包括封盖空气腔122的矩形盖板1242、位于矩形盖板1242两端的安装耳1243，螺栓安装孔1241位于安装耳1243。其中，矩形盖板1242的面积大于顶面开口112的面积，从而在压缩行程结束时，顶面限位板124配合第一缸体110的顶面行程对限位装置100的截止限位；安装耳1243为半圆形，螺栓安装孔1241位于安装耳1243的内部，从而，顶面限位板124既增大了限位装置100的受力面积，又方便安装且受力均匀。

请再次参见图2，为了减少限位装置100的碰撞破坏，限位装置100进一步包括设置于第一缸体110的底面的缓冲垫140。并且，缓冲垫140为与第一缸体110的底面形状匹配的橡胶垫。

为了防止灰尘进入到第一缸体110内部造成油液污染和油液孔123的堵塞，限位装置100进一步包括防尘罩150，防尘罩150的顶端连接于顶面限位板124的下表面，并且防尘罩150包覆第一缸体110的外周面。防尘罩150具有收缩弹性，可以配合第二缸体120的压缩和复位实现收缩和伸展，从而提高防尘罩150的耐用性。

本申请的另一个实施例提供了一种汽车，包括上述实施例提供的限位装置。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，而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所作的等效实施方案或变更，如特征的组合、分割或重复，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种限位装置，其特征在于，包括：

第一缸体，所述第一缸体具有承载有油液的下储油腔，所述下储油腔具有顶面开口、以及装设于底面的弹性元件；

第二缸体，所述第二缸体被所述弹性元件浮动支撑于所述下储油腔的所述顶面开口处，所述第二缸体具有上储油腔和空气腔，所述上储油腔通过双向导通的油液孔和单向阀与所述下储油腔连通，所述单向阀在所述油液从所述下储油腔流向所述上储油腔的方向上形成流通截止，所述空气腔位于所述上储油腔的上方，以及，所述第二缸体还具有封盖在所述空气腔上方的顶面限位板，所述顶面限位板与所述第一缸体的顶面配合对所述第二缸体的下行自由度形成截止限位；

密封圈，所述密封件密封连接在所述第二缸体的外周面与所述下储油腔的腔壁之间，并且位于所述下储油腔的液面位置处。

2.根据权利要求1所述的限位装置，其特征在于，所述单向阀设置在所述第二缸体的底面。

3.根据权利要求1所述的限位装置，其特征在于，所述第一缸体和所述第二缸体呈圆柱状腔体，所述第二缸体的外径小于所述第一缸体的内径。

4.根据权利要求1所述的限位装置，其特征在于，所述弹性元件为弹簧。

5.根据权利要求1所述的限位装置，其特征在于，所述油液孔在所述下储油腔的液面以下布置在所述第二缸体的周壁。

6.根据权利要求1所述的限位装置，其特征在于，所述顶面限位板具有螺栓安装孔。

7.根据权利要求6所述的限位装置，其特征在于，所述顶面限位板包括封盖所述空气腔的矩形盖板、位于所述矩形盖板两端的安装耳，所述螺栓安装孔位于所述安装耳。

8.根据权利要求1所述的限位装置，其特征在于，进一步包括设置于所述第一缸体的底面的缓冲垫。

9.根据权利要求1所述的限位装置，其特征在于，进一步包括防尘罩，所述防尘罩的顶端连接于所述顶面限位板的下表面，并且所述防尘罩包覆所述第一缸体的外周面。

10.一种汽车，其特征在于，包括如权利要求1-9任意一项所述的限位装置。