CN110878805A - 一种汽车液压减震器 - Google Patents

Abstract

一种汽车液压减震器，属于汽车减震器技术领域。包括第一油室（2）和第二油室（6），活塞本体（4）在活塞筒（3）内往复运动，在活塞筒（3）的底部设置有底座（8），其特征在于：在活塞筒（3）通过伸缩杆（5）形成流通通道，在底座（8）中部设置有贯穿的节流管（9），伸缩杆（5）的一端与活塞本体（4）固定，另一端随节流管（9）穿过底座（8）；伸缩杆（5）的所形成流通通道的流通面积随活塞本体（4）的轴向移动或/和周向转动幅度的增大而减小。在本汽车液压减震器中，通过在活塞筒内设置伸缩杆，增大了液压油在底座处的流通面积，提高了乘车的舒适性，同时在汽车强烈震动以侧倾时起到缓冲，避免了车身损坏并保证了人身安全。

Description

一种汽车液压减震器

技术领域

一种汽车液压减震器，属于汽车减震器技术领域。

背景技术

液压减震是汽车领域一种常见的减震方式。在汽车减震器中一般设置有减震器活塞，在减震器活塞的活塞杆和减震器外壳分别安装在车身和车轮总成上，当汽车在行驶过程中出现上下震动时，活塞在活塞缸中往复运动，起到减震作用。传统的液压减震器普遍存在有如下缺陷：

（1）在现有技术中，汽车减震器中活塞杆与的移动幅度与汽车的震动幅度程度成正比，当汽车在行驶过程中出现汽车高速通过颠簸路段时，车轮与车身距离突然变小，对于车内人员而言，直接的感受是汽车减震“变硬”，从而造成较大的颠簸感，从而造成乘客不适。

在上述情况下，造成汽车减震“变硬”的原因在于：车轮与车身距离突然变小时造成活塞极速压缩，此时活塞杆会带动活塞以极快的速度进入活塞筒内部，原本位于活塞下方油腔内的油液无法以相同的速度经过活塞上的过流孔流到活塞上方的油腔中，所以在活塞处造成第一段“阻尼力”。另外活塞杆进入活塞筒时，随着其进入活塞筒内长度的逐渐增加，活塞杆本身体积所占用的油腔的体积逐渐增大，此时与活塞杆体积相同的油液经底阀常通通道流入外部油室的速率远远小于活塞杆进入活塞筒的速率，从而在活塞筒底部的底阀处形成第二段阻尼力，由于上述两段“阻尼力”的存在，造成了汽车减震“变硬”情况的发生。

（2）现有技术中，关于汽车液压减震器的设计往往只注重于汽车在车身震动时的缓冲作用，而往往忽略了汽车行驶过程中容易出现的车身与车轮出现相对移动的另外一个情况，即车辆变向，特别是汽车紧急情况下高速变向而出现的车身侧倾。

由于汽车液压减震器的输出端和本体分别安装在车身和车轮总成上，因此车辆在变向而造成侧倾时，汽车减震器中的减震器活塞不仅会与活塞筒之间出现轴向相对移动，而且会与活塞缸之间出现相对转动，因此车身出现侧倾时的汽车减震器的工作状态更为复杂，因此在进行汽车液压减震器的设计时，因汽车变向而发生侧倾的情况不容忽视。

由于汽车紧急变向时，活塞与活塞缸之间的相对移动及转动的幅度与汽车的变向速度成正比，因此汽车紧急变向时，车身与车轮之间的间距短时间内迅速变大，因此在这种情况下活塞依然按照固有的状态进行调节，则很容易发生侧翻，因此车身因变向而发生侧倾存在更大的安全隐患，不仅会造成车身损坏而且会直接导致人员伤亡。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，通过在活塞筒内设置伸缩杆，利用伸缩杆的内腔形成流通通道，增大了液压油在底座处的流通面积，有效缓解了在底座处因液压油流通不及时而出现的阻尼力，提高了乘车的舒适性，同时在汽车强烈震动以及因变向引起的侧倾时起到缓冲，避免了车身损坏并保证了人身安全的汽车液压减震器。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：该汽车液压减震器，包括汽车液压减震器，包括活塞筒，活塞筒的内腔为减震器的第一油室，还设置有与第一油室连通的第二油室，活塞杆带动活塞本体在活塞筒内往复运动，在活塞筒的底部设置有连通第一油室和第二油室的底座，其特征在于：在活塞筒内设置有伸缩杆，伸缩杆一端与活塞本体固定，另一端伸入底座后固定，在伸缩杆的下端设置有第一开口，在底座处设置有第二开口，第一开口与第二开口对接形成连通第一油室和第二油室的流通口；活塞本体与底座产生相对转动时，流通口的开口面积随相对转动幅度的增大而减小。

优选的，所述的伸缩杆随活塞本体的转动而同步转动。

优选的，在所述底座中部设置有贯穿底座的节流管，伸缩杆的一端固定在活塞本体的底面，另一端可转动的固定在节流管内，所述的第二开口开设在节流管的侧壁上。

优选的，第一开口开设在伸缩杆下端的侧部或底部，第二开口开设在节流管或/底座的侧部或底部。

优选的，在所述活塞筒的内壁上，沿活塞筒轴向均匀开设有过流槽。

优选的，所述的伸缩杆沿活塞筒轴向放置，伸缩杆由多节内外依次套设而成，其中进入底座内的一节截面为圆形。

优选的，所述节流管的底部封闭，在伸缩杆底部设置转轴，转轴向下穿过节流管的底面后通过挡台固定。

优选的，所述节流管上下通透，并在节流管的下端开口处设置有连接框，在伸缩杆底部设置转轴，转轴向下穿过连接框的顶面后通过挡台固定，连接框的下端固定在减震器外壳的底面。

优选的，所述的伸缩杆设置有的内腔形成流通通道，所述的第一开口为与内腔连通的伸缩杆下开口，在所述伸缩杆中的上端还开设有同时与内腔连通的伸缩杆上开口。

与现有技术相比，本发明所具有的有益效果是：

1、在本汽车液压减震器中，通过在活塞筒内设置伸缩杆，利用伸缩杆形成流通通道，增大了液压油在底座处的流通面积，有效缓解了在底座处因液压油流通不及时而出现的阻尼力，提高了乘车的舒适性，同时在汽车因变向引起的侧倾时起到缓冲，避免了车身损坏并保证了人身安全。

2、通过设置伸缩杆，当汽车路过高度极高的障碍物时，伸缩杆与底座内的阀芯通道对接后将阀芯通道封堵，因此液压油也无法通过阀芯通道流通，有效避免汽车“托底”，保证了汽车不会损坏。

3、通过在活塞筒内开设流通槽，同时缓解了在活塞本体处因液压油流通不及时而出现的阻尼力。

4、通过设置挡台将伸缩杆固定在节流管内，且伸缩杆可以在节流管内自由转动。

5、为保证伸缩杆可以在节流管中转动，伸缩杆最下端的一节截面为圆形，其他节的截面为方形（或矩形、三角形、梯形等），因此当最上端的一节固定在活塞本体的底面之后，若活塞本体发生转动，活塞本体可带动伸缩杆整体与节流管发生相对转动。

附图说明

图1为汽车液压减震器实施例1结构示意图。

图2为图1中A处放大图。

图3为图1中B处放大图。

图4为图1中C处放大图。

图5为汽车液压减震器伸缩杆俯视剖视图。

图6为汽车液压减震器伸缩杆压缩状态示意图。

图7为汽车液压减震器底座结构示意图。

图8为汽车液压减震器底座剖视图。

图9为汽车液压减震器底座实施例2结构示意图。

图10为汽车液压减震器底座实施例3结构示意图。

图11为汽车液压减震器底座实施例4结构示意图。

其中：1、活塞杆 2、第一油室 3、活塞筒 4、活塞本体 5、伸缩杆 6、第二油室 7、减震器外壳 8、底座 9、节流管 10、伸缩杆下开口 11、节流管开口 12、挡台 13、伸缩杆上开口 14、过流槽 15、底阀外壳 16、外壳常通孔 17、底阀底座 18、底座常通孔 19、补偿通道20、压缩通道 21、压缩阀片 22、阀芯 23、阀体弹簧 24、补偿阀片 25、连接框 26、下转台27、底座开口。

具体实施方式

图1~9是本发明的最佳实施例，下面结合附图1~11对本发明做进一步说明。

实施例1：

如图1所示，一种汽车液压减震器，包括减震器外壳7，在减震器外壳7的内部设置有活塞筒3，活塞筒3的内部形成本汽车液压减震器的第一油室2，活塞筒3与减震器外壳7之间间隔形成本汽车液压减震器的第二油室6。

在活塞筒3内设置有活塞本体4，活塞杆1一端固定在活塞本体4的中心处另一端向上自活塞筒3的上端口处输出，活塞杆1带动活塞本体4在活塞筒3内往复运动。在活塞筒3的底部还安装有底座8，底座8连通第一油室2以及第二油室6，当活塞本体4在上行或者下行时，油液同时会经过底座8由第一油室2排入第二油室6，或由第二油室6向第一油室2中补油。

结合图4，在活塞筒3中部的内壁上开设有若干过流槽14，过流槽14沿活塞筒3的轴向均匀开设在活塞筒3 的内壁上。当活塞本体4在活塞杆1的带动下往复运动时，油液除了经过活塞本体4表面的过流孔流通之外，还同时经由过流槽14流通，因此通过设置过流槽14可以增大油液在活塞本体4两端的流通面积，最大程度上消除了活塞极速压缩时，因活塞本体4处油液流通不及时而在活塞本体4处形成的阻尼力。

在活塞筒3内设置有节流管9，节流管9自上而下从底座8中穿过。在活塞筒3内还设置有沿其轴向设置的伸缩杆5，伸缩杆5与现有技术中的伸缩杆结构相同，由多节关节内外套接组成，伸缩杆5在活塞筒3中放置时上细下粗，其上端同轴固定在活塞本体4的底部，伸缩杆5最下端（直径最大）的一节从节流管9的内腔中穿过。

结合图2~3，伸缩杆5相邻的两节之间密封连接，且伸缩杆5每一节首尾连接有形成伸缩杆5的内腔，在伸缩杆5最上一节处开设有伸缩杆上开口13，在伸缩杆5最下一节处开设有伸缩杆下开口10，伸缩杆上开口13和伸缩杆下开口10同时与伸缩杆5的内腔连通。

因此当活塞本体4在活塞杆1的带动下往复运动时，油液除了经过底座8流通外还可以直接经过伸缩杆上开口13和伸缩杆下开口10经由伸缩杆5的内腔往返于第一油室2和第二油室6，因此通过伸缩杆5增大了油液在底座8处的流通面积，最大程度上消除了活塞极速压缩时，因活塞本体4处油液流通不及时而在底座8处形成的阻尼力。

在本实施例中，节流管9底部为封口结构，伸缩杆5的底部进入节流管9内之后向下延伸至节流管9的底面处，在伸缩杆5底部还设置转轴，转轴向下穿过节流管9的底面后设置有挡台12，通过设置挡台12将伸缩杆5固定在节流管9内，且伸缩杆5可以在节流管9内自由转动。

结合图5，为保证伸缩杆5可以在节流管9中转动，伸缩杆5最下端的一节截面为圆形，其他节的截面为方形（或矩形、三角形、梯形等），因此当最上端的一节固定在活塞本体4的底面之后，若活塞本体4发生转动，活塞本体4可带动伸缩杆5整体与节流管9发生相对转动。

在节流管9的侧部同时开设有节流管开口11，节流管开口11的开设位置与伸缩杆下开口10相对应，且开设的弧度相同，当汽车直线行驶时，伸缩杆5未在节流管9内发生转动，伸缩杆下开口10和节流管开口11内外对应，此时，伸缩杆下开口10和节流管开口11内外对应形成的通道的流通面积最大。

如图7~8所示，底座8采用底阀实现，底阀包括底阀底座17，在底阀底座17的上方罩设有底阀外壳15，在底阀外壳15的下部设置有环形的凸台，活塞筒3底部周圈卡装在环形凸台的外部实现底阀与活塞筒3的对接。

在底阀外壳15上方周圈开设有外壳常通孔16，在底阀底座17的底部同样开设有底座常通孔18。底阀安装在活塞筒3底部之后外壳常通孔16位于第一油室2中，而底座常通孔18位于第二油室中。在底阀内设置有液压油常通的流通通道，油液可经过底阀外壳15、常通通道以及外壳常通孔16在第一油室2和第二油室6之间流通。

底阀底座17的顶部设置有凸台，底阀外壳15安装在底阀底座17顶部的凸台处，底阀外壳15与底阀底座17间隔形成底阀的内腔。底阀底座17底部中心处设置有阀芯22。在阀芯22的轴心处开设有贯穿阀芯22的阀芯通道，上述的伸缩杆5的最下端一节依次穿过底阀外壳15和阀芯通道后自底阀的底部伸出。

在阀芯22的外圈开设有压缩通道20，在压缩通道20的外侧还开设有补偿通道19，在阀芯22的外圈套设有补偿阀片24和压缩阀片21，补偿阀片24位于底阀底座17的上部，压缩阀片21位于底阀底座17的下部，压缩阀片21与压缩通道20的下端口贴合。

在补偿阀片24与阀芯22的上端之间安装有阀体弹簧23，在阀体弹簧23的驱动下补偿阀片24与补偿通道19的上端口贴合。当活塞杆1带动活塞本体4向下移动（压缩）时，油液向下压迫压缩阀片21与压缩通道20之间产生间隙，油液从第一油室2中流向第二油室6中。当活塞杆1带动活塞本体4向上移动（复原）时，油液向上压迫补偿阀片24与补偿通道19之间产生间隙，油液从第二油室6中补充到第一油室2中。

具体工作过程及工作原理如下：

在本汽车液压减震器中，活塞杆1与减震器外壳7分别安装在汽车的车身和车轮总成处，当汽车发生震动时，车身和车轮总成发生相对移动，对应的使活塞本体4在第一油室2中进行往复运动。汽车在正常情况下，活塞本体4在活塞筒3中开设有过流槽14的范围内往复移动。当活塞压缩时，活塞杆1带动活塞本体4伸入活塞筒3内，此时位于活塞本体4下部的液压油经过过流槽14以及活塞本体4本身的常通孔流通，由于设置过流槽14，因此增大了油液在活塞本体4两端的流通面积，最大程度上消除了活塞极压缩时，因活塞本体4处油液流通不及时而在活塞本体4处形成的阻尼力。

在活塞压缩时，位于活塞本体4下部油腔中的油液还通过伸缩杆上开口13和伸缩杆下开口10经由伸缩杆5的内腔流入第二油室6内，最大程度上消除了活塞极速压缩时，因底阀处油液流通不及时而在底阀处形成的阻尼力。

由上述可知，在本汽车液压减震器中，汽车在行驶的过程中，即使在经过颠簸路面时，由于在活塞本体4以及底阀处增大了液压油的流通面积，因此最大程度上消除了在活塞本体4以及底阀处因液压油流通不及时而造成的阻尼力，避免了汽车发生车身“变硬”的情况，大大提高了乘车的舒适性。而活塞复原时，活塞杆1带动活塞本体4向上移动，会对底阀形成向上的抽力，油液向上压迫补偿阀片24与补偿通道19之间产生间隙，油液从第二油室6中补充到第一油室2中。

然而当汽车因特殊情况路过高度极高的障碍物时，活塞本体4移动至活塞筒的底部，此时液压油已经无法自过流槽14处流通，同时通过伸缩杆5整体处于压缩状态，伸缩杆5处于完全压缩状态之后，其每一节相互套接，此时伸缩杆上开口13被相邻的关节封堵，参照图6，因此液压油也无法通过伸缩杆5的内腔流通，有效避免汽车“托底”，保证了汽车不会损坏。

当汽车在高速转向时，减震器的小阻尼状态会产生较大的侧倾，不利于行车安全。这时活塞本体4在活塞杆1的带动下与活塞筒3之间发生周向转动，此时活塞本体4进一步带动伸缩杆5与节流管9之间发生相对转动，伸缩杆5与节流管9之间发生相对转动后，伸缩杆下开口10和节流管开口11内外交错，使其对应形成的通道的流通面积变小，从而减缓了液压油的流动速度，使本液压减震活塞“变硬”，最大程度上避免车身发生侧倾。由本领域公知常识可知，虽然在进行上述描述时，对于汽车震动和转向的调节原理和过程分别进行了描述，但是在汽车行驶时，针对汽车震动和转向的调节可同时发生。

实施例2：

本实施例与实施例1的区别之处在于：如图9所示，本实施例中，节流管9上下通透，同时设置有连接框25，连接框25的底部固定在减震器外壳7的底部，其上端面位于节流管9的底部开口处。在伸缩杆5底部的转轴向下穿连接框25的上端面后设置挡台12。

实施例3：

本实施例与实施例1的区别之处在于：如图10所示，本实施例中，伸缩杆5倒置且整体截面呈多边形，呈上粗下细的方式放置，其直径最大一端与活塞本体4固定，其直径最小一端向下延伸至节流管9内。在其下端设置下转台26，下转台26截面为圆形且设置有向上的开口，挡台12设置在下转台26的底部。下转台26的外圈与节流管9的内圈贴合。伸缩杆下开口10开设在下砖台26的侧壁上。

实施例4：

本实施例与实施例1的区别之处在于：如图11所示，本实施例中，省略节流管9，并在底座的中心底部设置有挡盘，伸缩杆5伸入底座内之后延伸至该挡盘处，挡台12向下穿过该挡盘后固定，伸缩杆下开口10开设在伸缩杆5的底面，且在底座的挡盘处开设有与伸缩杆下开口10对应的底阀开口27。

实施例5：

本实施例与实施例1的区别之处在于：在本实施例中，伸缩杆下开口10和节流管开口11分别开设在伸缩杆5和节流管9的底部，且伸缩杆下开口10和节流管开口11上下对应。

实施例6：

本实施例与实施例1的区别在于：在本实施例中，第二油室6不套设在第一油室2的外侧，而是位于第一油室2的一侧，第一油室2和第二油室6之间通过管道或外壳形成的通道连通。

实施例7：

本实施例与实施例4的区别在于：底座开口27一段开设在底座中心孔的侧壁上，另一端向下斜向延伸与第二油室6连通。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (9)

1.一种汽车液压减震器，包括活塞筒（3），活塞筒（3）的内腔为减震器的第一油室（2），还设置有与第一油室（2）连通的第二油室（6），活塞杆（1）带动活塞本体（4）在活塞筒（3）内往复运动，在活塞筒（3）的底部设置有连通第一油室（2）和第二油室（6）的底座（8），其特征在于：在活塞筒（3）内设置有伸缩杆（5），伸缩杆（5）一端与活塞本体（4）固定，另一端伸入底座（8）后固定，在伸缩杆（5）的下端设置上设置有第一开口，在底座（8）处设置有第二开口，第一开口与第二开口串联形成连通第一油室（2）和第二油室（6）的流通口；活塞本体（4）与底座产生相对转动时，流通口的开口面积随相对转动幅度的增大而减小。

2.根据权利要求1所述的汽车液压减震器，其特征在于：所述的伸缩杆（5）随活塞本体（4）的转动而同步转动。

3.根据权利要求1所述的汽车液压减震器，其特征在于：在所述底座（8）中部设置有贯穿底座（8）的节流管（9），伸缩杆（5）的一端固定在活塞本体（4）的底面，另一端可转动的固定在节流管（9）内，所述的第二开口开设在节流管（9）的侧壁上。

4.根据权利要求3所述的汽车液压减震器，其特征在于：第一开口开设在伸缩杆（5）下端的侧部或底部，第二开口开设在节流管（9）或/底座（8）的侧部或底部。

5.根据权利要求1所述的汽车液压减震器，其特征在于：在所述活塞筒（3）的内壁上，沿活塞筒（3）轴向均匀开设有过流槽（14）。

6.根据权利要求1所述的汽车液压减震器，其特征在于：所述的伸缩杆（5）沿活塞筒（3）轴向放置，伸缩杆（5）由多节内外依次套设而成，其中进入底座（8）内的一节截面为圆形。

7.根据权利要求3所述的汽车液压减震器，其特征在于：所述节流管（9）的底部封闭，在伸缩杆（5）底部设置转轴，转轴向下穿过节流管（9）的底面后通过挡台（12）固定。

8.根据权利要求3所述的汽车液压减震器，其特征在于：所述节流管（9）上下通透，并在节流管（9）的下端开口处设置有连接框（25），在伸缩杆（5）底部设置转轴，转轴向下穿过连接框（25）的顶面后通过挡台（12）固定，连接框（25）的下端固定在减震器外壳（7）的底面。

9.根据权利要求1所述的汽车液压减震器，其特征在于：所述的伸缩杆（5）设置有的内腔形成流通通道，所述的第一开口为与内腔连通的伸缩杆下开口（10），在所述伸缩杆（5）中的上端还开设有同时与内腔连通的伸缩杆上开口（13）。

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