CN114352668A - 自适应车用变阻尼减振器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种自适应车用变阻尼减振器，包括：工作缸，活塞，活塞杆，位于工作缸外侧的贮油缸，装在工作缸中部外且设有若干个中通道的中隔圈，上端装在中隔圈上的通道缸，装在通道缸下部外的下隔圈，两端一一对应装在中隔圈和下隔圈上的中间缸，装于工作缸、通道缸下端的卸荷阀，单向泵；中间缸与贮油缸之间构成可变容积型腔；中间缸与工作缸之间构成中间腔；贮油缸与工作缸之间构成位于中间腔上侧的贮油腔；单向泵包括：设于活塞杆上的中孔、与中孔连通的多个侧通孔，设置在卸荷阀上的下单向阀，设置在中孔顶部的上单向阀；单向泵的方向为：减振器油从卸荷阀流出，流经下单向阀、上单向阀，再流向中孔，并从侧通孔流出。

Description

自适应车用变阻尼减振器

技术领域

本发明涉及阻尼减振器技术领域，尤其是一种自适应车用变阻尼减振器。

背景技术

电控变阻尼减振器的结构属于主动式变阻尼产品，可从中国专利申请号202021859732.3的实用新型公开的一种用于车辆调试的电控变阻尼减振器获得了解；传统的变阻尼减振器，依赖电控变通道技术或手动机械变通道技术实现变阻尼需求，存在不能自动解决，即不能不依赖分析电路或芯片对车辆在行驶过程中因路面的不确定而产生的变阻尼需求的不足；因此，设计一种能解决车辆在行驶过程中因路面的不确定而产生的变阻尼需求，并且变阻尼不需要人工或者电子设备介入，即可根据路面和载荷对车辆的冲击自动实现变阻尼的自适应车用变阻尼减振器，成为亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的是为了克服目前的变阻尼减振器技术，存在不能解决车辆在行驶过程中因路面的不确定而产生的变阻尼需求的不足，提供一种能解决车辆在行驶过程中因路面的不确定而产生的变阻尼需求，并且变阻尼不需要人工或者电子设备介入，即可根据路面和载荷对车辆的冲击自动实现变阻尼的自适应车用变阻尼减振器。

本发明的具体技术方案是：

一种自适应车用变阻尼减振器，包括：工作缸，活塞，活塞杆，位于工作缸外侧的贮油缸，装在工作缸中部外且设有若干个中通道的中隔圈，上端装在中隔圈上的通道缸，装在通道缸下部外的下隔圈，两端一一对应装在中隔圈和下隔圈上的中间缸，装于工作缸、通道缸下端的卸荷阀，单向泵；中间缸与贮油缸之间构成可变容积型腔；中间缸与工作缸之间构成中间腔；贮油缸与工作缸之间构成位于中间腔上侧的贮油腔；单向泵包括：设于活塞杆上的中孔、与中孔连通的多个侧通孔，设置在卸荷阀上的下单向阀，设置在中孔顶部的上单向阀；单向泵的方向为：减振器油从卸荷阀流出，流经下单向阀、上单向阀，再流向中孔，并从侧通孔流出。

作为优选，所述的卸荷阀包括：阀体，阀体下端与贮油缸之间构成的卸荷腔，设于阀体中的连通孔、卸荷孔、与贮油腔、工作缸下腔连通的储油流道、与可变容积型腔连通的可变容积型腔流道，装于卸荷孔下端的弹性卸荷阀片。

作为优选，所述的下单向阀包括：下端装于卸荷阀上且内孔与连通孔上端连通的导油管，设于导油管外侧围上部的环形卡槽，下端设有置于环形卡槽中的卡圈的下阀帽，卡圈的内径大于环形卡槽底面直径，置于导油管上端的下阀片，两端一一对应压住下阀片上端和下阀帽设有的内腔上端的下压簧。

所述的下压簧可根据需求调节刚度和力值，从而调节下单向阀的阻尼和频率。

作为优选，所述的上单向阀包括：套在下阀帽和导油管外且与导油管滑动连接的套管，设于套管外侧围上部的钢丝挡圈，下端设有套在钢丝挡圈外的容置孔的上阀帽，置于上阀帽设有的内腔中且位于下阀帽上侧的上阀片，两端一一对应压住上阀片上端和上阀帽设有的内腔下端的中压簧，与活塞杆上端连接的连接杆，两端与上阀帽上端和连接杆下端一一对应连接的上压簧；容置孔下端直径小于钢丝挡圈外径。

所述的中压簧、上压簧可根据需求调节刚度和力值，从而调节上单向阀的阻尼和频率。

作为优选，所述的活塞包括：活塞体，穿设于活塞体中且与活塞杆下端连接的连接套，设于连接套上的上挡环，设于上挡环与活塞体上端之间的上弹性阀片，设于活塞体下侧的下弹性阀片，压住下弹性阀片下端且与连接套连接的下挡环，设于活塞体上的压缩通孔和回油通孔；压缩通孔的下端与下弹性阀片之间具有间隙，回油通孔的上端与上弹性阀片之间具有间隙。

作为优选，所述的贮油缸下部设有外凸环，中间缸设有与外凸环相对的内凸环；外凸环与内凸环之间构成可变容积型腔。

作为优选，所述的中隔圈外侧围和下隔圈外侧围各设有一个环形凹槽，中间缸的两端各设有一个一一对应卡于环形凹槽中的卡接圈。

作为优选，所述的贮油缸的材料为增强尼龙或钢材；中间缸的材料为乳胶塑料或增强尼龙。

基本原理：

本专利采用了类似打气筒装置的单向泵原理，单向泵流量依据振幅实现变化，使得减振器在崎岖道路中受到冲击时能够以较快的速度获得一个较为舒适的冲击感知；该舒适感知来源于设置的一个由弹性模量较大的材料合围构成、变形控制在弹性变形区间的非线性的可变容积型腔；可变容积型腔在受到连续进入贮油缸和工作缸之间的减振器油和内部的低压气体挤压后，可变容积型腔逐渐膨胀；当其膨胀至最大体积时，可变容积型腔被保护，同时减振器阻尼达到最硬；而这个过程中，单向泵泵油的流量是车辆轮胎受到冲击的直接体现，这其中的油液流量受车辆轮跳的频率和振幅调节。

当活塞杆向下运动时，下工作腔内压力增大，当其压力可以推开卸荷阀的弹性卸荷阀片时，减振器油经过卸荷孔和可变型腔流道流入可变容积型腔；当可变容积型腔恢复形变时，减振器油经可变型腔流道、卸荷腔、连通孔、下单向阀和上单向阀流入中孔，并从侧通孔流出。

在较为平顺的道路上，因为车辆受到的地面冲击激励振幅很小，其泵油的流量与机械结构设置的泄漏相比，几乎可以忽略，此时减振器的压缩力在去除了气体反推力和机械摩擦力后，几乎等于零，车辆乘员感知就如同坐船在平静的湖面行进。

在特别崎岖的道路上，因为单向泵在减振器较大振幅及较高频率工况下，快速将油液从工作缸泵出，此时因为设置的回流泄漏不足以使其快速回流，导致活塞上部的工作缸上腔油液不足，但因为有可变容积型腔的挤压作用，油液通过设置在工作缸底部的卸荷阀做功，及时补充至活塞下部的工作缸下腔；此时乘员感知因为本结构的存在，虽然路感清晰，但却没有很强的冲击感，因为可变容积型腔的缓冲，使得冲击感被有效的缓解。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：所述的自适应车用变阻尼减振器，能解决车辆在行驶过程中因路面的不确定而产生的变阻尼需求，并且变阻尼不需要人工或者电子设备介入，即可根据路面和载荷对车辆的冲击自动实现变阻尼。

通过可变容积型腔的设置，以获得不同变阻尼频点和截止点。

通过活塞杆中设有的单向泵，包括下单向阀和上单向阀的截止单向机构，下单向阀和上单向阀中的下压簧、中压簧和上压簧，可用于调节频率和阻尼（刚度和力值可调）。

因为外部的可变容积型腔充液过程产生阻尼，下单向阀、上单向阀内部每次压入的油液体积受到冲击行程影响，反映出来就是充入的速度，通过调换不同的导油管和套管，可以调节位于活塞杆中部的型腔直径和长度，以调节变阻尼的响应速度和迟滞时间。

中隔圈外侧围和下隔圈外侧围各设有一个环形凹槽，中间缸的两端各设有一个一一对应卡于环形凹槽中的卡接圈，使中间缸便于生产装配且具有支承力，使可变容积型腔与中间腔密封隔离；通过调换不同直径的中间缸可以改变可变容积型腔的容积。

装于工作缸、通道缸下端的卸荷阀做功时不需要车辆受到激励，而是通过可变容积型腔的弹性变形恢复产生驱动。

附图说明

图1是本发明活塞杆压缩时的一种结构示意图。

图2是活塞杆拉伸时下单向阀和上单向阀的结构示意图。

图中：工作缸1，活塞杆2，贮油缸3，中通道4，中隔圈5，通道缸6，下隔圈7，中间缸8，可变容积型腔9，中间腔10，贮油腔11，中孔12，侧通孔13，阀体14，卸荷腔15，连通孔16，卸荷孔17，储油流道18，可变容积型腔流道19，弹性卸荷阀片20，导油管21，环形卡槽22，卡圈23，下阀帽24，下阀片25，下压簧26，套管27，钢丝挡圈28，容置孔29，上阀帽30，上阀片31，中压簧32，连接杆33，上压簧34，活塞体35，连接套36，上挡环37，上弹性阀片38，下弹性阀片39，下挡环40，压缩通孔41，回油通孔42，间隙43，外凸环44，内凸环45，环形凹槽46，卡接圈47。

具体实施方式

下面结合附图所示对本发明进行进一步描述。

如附图1、附图2所示：一种自适应车用变阻尼减振器，包括：工作缸1，活塞，活塞杆2，位于工作缸1外侧的贮油缸3，装在工作缸1中部外且设有两个中通道4的中隔圈5，上端装在中隔圈5上的通道缸6，装在通道缸6下部外的下隔圈7，两端一一对应装在中隔圈5和下隔圈7上的中间缸8，装于工作缸1、通道缸6下端的卸荷阀，单向泵；中间缸8与贮油缸3之间构成可变容积型腔9；中间缸8与工作缸1之间构成中间腔10；贮油缸3与工作缸1之间构成位于中间腔10上侧的贮油腔11；单向泵包括：设于活塞杆2上的中孔12、与中孔12连通的四个侧通孔13，设置在卸荷阀上的下单向阀，设置在中孔12顶部的上单向阀；单向泵的方向为：减振器油从卸荷阀流出，流经下单向阀、上单向阀，再流向中孔12，并从侧通孔13流出。

所述的卸荷阀包括：阀体14，阀体14下端与贮油缸3之间构成的卸荷腔15，设于阀体14中的连通孔16、卸荷孔17、与贮油腔11连通的储油流道18和与可变容积型腔9连通的可变容积型腔流道19，装于卸荷孔17下端的弹性卸荷阀片20。

所述的下单向阀包括：下端装于卸荷阀上且内孔与连通孔16上端连通的导油管21，设于导油管21外侧围上部的环形卡槽22，下端设有置于环形卡槽22中的卡圈23的下阀帽24，卡圈23的内径大于环形卡槽22底面直径，置于导油管21上端的下阀片25，两端一一对应压住下阀片25上端和下阀帽24设有的内腔上端的下压簧26。

所述的上单向阀包括：套在下阀帽24和导油管21外且与导油管21滑动连接的套管27，设于套管27外侧围上部的钢丝挡圈28，下端设有套在钢丝挡圈28外的容置孔29的上阀帽30，置于上阀帽30设有的内腔中且位于下阀帽24上侧的上阀片31，两端一一对应压住上阀片31上端和上阀帽30设有的内腔下端的中压簧32，与活塞杆2上端螺接的连接杆33，两端与上阀帽30上端和连接杆33下端一一对应连接的上压簧34；容置孔29下端直径小于钢丝挡圈28外径。

所述的活塞包括：活塞体35，穿设于活塞体35中且与活塞杆2下端螺接的连接套36，设于连接套36上的上挡环37，设于上挡环37与活塞体35上端之间的上弹性阀片38，设于活塞体35下侧的下弹性阀片39，压住下弹性阀片39下端且与连接套36螺接的下挡环40，设于活塞体35上的压缩通孔41和回油通孔42；压缩通孔41的下端与下弹性阀片39之间具有间隙43，回油通孔42的上端与上弹性阀片38之间具有间隙43。

所述的贮油缸3下部设有外凸环44，中间缸8设有与外凸环44相对的内凸环45。

本实施例中，所述的中隔圈5外侧围和下隔圈7外侧围各设有一个环形凹槽46，中间缸8的两端各设有一个一一对应卡于环形凹槽46中的卡接圈47。

所述的贮油缸3的材料为增强尼龙或钢材；中间缸8的材料为乳胶塑料或增强尼龙。本实施例中，贮油缸3的材料为增强尼龙；中间缸8的材料为增强尼龙。

除上述实施例外，在本发明的权利要求书及说明书所公开的范围内，本发明的技术特征或技术数据可以进行重新选择及组合，从而构成新的实施例，这些都是本领域技术人员无需进行创造性劳动即可实现的，因此这些本发明没有详细描述的实施例也应视为本发明的具体实施例而在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种自适应车用变阻尼减振器，包括：工作缸，活塞，活塞杆，其特征是，所述的自适应车用变阻尼减振器还包括：位于工作缸外侧的贮油缸，装在工作缸外且设有若干个中通道的中隔圈，上端装在中隔圈上的通道缸，装在通道缸外的下隔圈，两端一一对应装在中隔圈和下隔圈上的中间缸，装于工作缸、通道缸下端的卸荷阀，单向泵；中间缸与贮油缸之间构成可变容积型腔；中间缸与工作缸之间构成中间腔；贮油缸与工作缸之间构成贮油腔；单向泵包括：设于活塞杆上的中孔、与中孔连通的多个侧通孔，设置在卸荷阀上的下单向阀，设置在中孔顶部的上单向阀；单向泵的方向为：减振器油从卸荷阀流出，流经下单向阀、上单向阀，再流向中孔，并从侧通孔流出。

2.根据权利要求1所述的自适应车用变阻尼减振器，其特征是，所述的卸荷阀包括：阀体，阀体下端与贮油缸之间构成的卸荷腔，设于阀体中的连通孔、卸荷孔、与贮油腔连通的储油流道和与可变容积型腔连通的可变容积型腔流道，装于卸荷孔下端的弹性卸荷阀片。

3.根据权利要求2所述的自适应车用变阻尼减振器，其特征是，所述的下单向阀包括：下端装于卸荷阀上且内孔与连通孔上端连通的导油管，设于导油管外侧围上部的环形卡槽，下端设有置于环形卡槽中的卡圈的下阀帽，卡圈的内径大于环形卡槽底面直径，置于导油管上端的下阀片，两端一一对应压住下阀片上端和下阀帽设有的内腔上端的下压簧。

4.根据权利要求3所述的自适应车用变阻尼减振器，其特征是，所述的上单向阀包括：套在下阀帽和导油管外且与导油管滑动连接的套管，设于套管外侧围上部的钢丝挡圈，下端设有套在钢丝挡圈外的容置孔的上阀帽，置于上阀帽设有的内腔中且位于下阀帽上侧的上阀片，两端一一对应压住上阀片上端和上阀帽设有的内腔下端的中压簧，与活塞杆上端连接的连接杆，两端与上阀帽上端和连接杆下端一一对应连接的上压簧；容置孔下端直径小于钢丝挡圈外径。

5.根据权利要求1或2或3或4所述的自适应车用变阻尼减振器，其特征是，所述的活塞包括：活塞体，穿设于活塞体中且与活塞杆下端连接的连接套，设于连接套上的上挡环，设于上挡环与活塞体上端之间的上弹性阀片，设于活塞体下侧的下弹性阀片，压住下弹性阀片下端且与连接套连接的下挡环，设于活塞体上的压缩通孔和回油通孔；压缩通孔的下端与下弹性阀片之间具有间隙，回油通孔的上端与上弹性阀片之间具有间隙。

6.根据权利要求1或2或3或4所述的自适应车用变阻尼减振器，其特征是，所述的贮油缸下部设有外凸环，中间缸设有与外凸环相对的内凸环。

7.根据权利要求1或2或3或4所述的自适应车用变阻尼减振器，其特征是，所述的中隔圈外侧围和下隔圈外侧围各设有一个环形凹槽，中间缸的两端各设有一个一一对应卡于环形凹槽中的卡接圈。

8.根据权利要求1或2或3或4所述的自适应车用变阻尼减振器，其特征是，所述的贮油缸的材料为增强尼龙或钢材；中间缸的材料为乳胶塑料或增强尼龙。

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