CN114593170A - 一种频率敏感减振器及车辆 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及车辆减震装置领域，特别涉及一种频率敏感减振器及车辆。频率敏感减振器包括工作缸、活塞主阀和连杆，所述工作缸围成工作腔，所述活塞主阀往复移动的设于所述工作腔内，所述连杆一端与所述活塞主阀连接，另一端伸出所述工作缸，所述连杆形成有连通所述活塞主阀两侧所述工作腔的流通通道，所述流通通道包括第一通道，所述第一通道的通道壁形成有节流槽；所述第一通道内设有往复移动的阀芯，所述阀芯移动封堵所述节流槽，以控制位于所述阀芯两侧的所述流通通道通过所述节流槽相连通的总流通面积。频率敏感减振器具有操控性较好，且提高乘坐舒适性的优点。
Description
技术领域
本发明涉及车辆减震装置领域，特别涉及一种频率敏感减振器及车辆。
背景技术
在车辆技术领域中，减振器是悬架系统中重要的部件，能抑制和衰减从路面传来的振动。减振器的阻尼力特性对车辆的舒适性和操控性有着重要的影响。现有技术中采用的减震器多是液力减震器，其工作原理是当车架或车身和车桥间震动而出现相对运动时，减震器内的活塞上下移动，减震器腔内的油液便反复地从一个腔经过不同的孔隙流入另一个腔内。此时孔壁与油液间的摩擦和油液分子间的内摩擦对震动形成阻尼力，使汽车震动能量转化为油液热能，再由减震器吸收散发到大气中。小阻尼力可以提高汽车的舒适性，但操控性降低；大阻尼力可以提高汽车操控性，但舒适性降低。现有技术中的车辆在平坦道路上行驶时，减振器具有操控性较低的缺陷。
发明内容
有鉴于此，本发明旨在提出一种频率敏感减振器，以解决或部分解决现有的车辆在平坦道路上行驶时，减振器具有操控性较低的问题。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种频率敏感减振器，包括工作缸、活塞主阀和连杆，所述工作缸围成工作腔，所述活塞主阀往复移动的设于所述工作腔内，所述连杆一端与所述活塞主阀连接，另一端伸出所述工作缸，所述连杆形成有连通所述活塞主阀两侧所述工作腔的流通通道，所述流通通道包括第一通道，所述第一通道的通道壁形成有节流槽；
所述第一通道内设有往复移动的阀芯，所述阀芯移动封堵所述节流槽，以控制位于所述阀芯两侧的所述流通通道通过所述节流槽相连通的总流通面积。
进一步的，多个所述节流槽具有至少两个横截面积。
进一步的，多个所述节流槽具有至少两个深度。
进一步的，所述节流槽沿所述第一通道的延伸方向设置，多个所述节流槽一端平齐设置，另一端参差设置。
进一步的，所述流通通道第一端位于所述连杆侧壁，所述流通通道第二端位于所述连杆一端的端部。
进一步的，所述频率敏感减振器还包括封板，所述封板与所述连杆一端的端部连接，所述封板形成有通孔；
所述第一通道位于所述连杆一端，所述封板与所述第一通道围成供所述阀芯往复移动的腔体，所述流通通道通过所述通孔与所述工作腔连通。
进一步的，所述频率敏感减振器还包括弹性件，所述弹性件一端与所述封板抵接，所述弹性件另一端与所述阀芯抵接。
进一步的，所述流通通道还包括第二通道，所述第一通道和所述第二通道连接，所述第一通道的横截面尺寸大于所述第二通道的横截面尺寸，所述第一通道和所述第二通道之间的阶梯壁用于限制所述阀芯的移动。
进一步的，多个所述节流槽一端均位于所述阶梯壁处。
相对于现有技术，本发明所述的频率敏感减振器具有以下优势：
本发明的频率敏感减振器，频率阀设于连杆内，不增加连杆的长度，频率阀对频率敏感减振器长度影响较小，且零件数量较小，降低制造和装配难度以及成本；由于频率敏感减振器长度和普通减振器的长度差别较小，因此，在悬架系统中可以将频率敏感减振器和普通减振器互换，以满足对悬架系统的使用需求。且频率敏感减振器在使用时，敏感阀随频率敏感减振器振动频率大小调节阻尼力。当频率敏感减振器振动频率不大时，频率阀不打开，车辆的操控性不受影响甚至提高。当频率敏感减振器低速度、高频小振幅振动时，复原阻尼力随着频率敏感减振器振动频率的增加逐渐降低，从而改善颠簸路面的乘坐舒适性。因此，频率敏感减振器具有操控性较好，且提高乘坐舒适性的优点。
本发明的另一目的在于提出一种车辆，以解决或部分解决现有的车辆在平坦道路上行驶时，减振器具有操控性较低的问题。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种车辆，包括上述频率敏感减振器。
所述车辆与上述频率敏感减振器相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。
附图说明
构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明实施例所述的频率敏感减振器的结构示意图；
图2为图1中频率阀处的结构示意图；
图3为图1中连杆第一通道处的结构示意图；
图4为图2中频率阀工作状态的结构示意图一；
图5为图2中频率阀工作状态的结构示意图二；
图6为图2中频率阀工作状态的结构示意图三；
图7为图2中频率阀工作状态的结构示意图四；
图8为图2中频率阀工作状态的结构示意图五。
附图标记说明：
1-工作缸；2-活塞主阀；21-主油液流经路径；3-连杆；31-流通通道；311-第一通道；312-第二通道；313-第三通道；314-阶梯壁；32-节流槽；4-工作腔；41-复原腔；42-压缩腔；5-贮液筒；61-阀芯；62-弹性件；7-封板；71-通孔。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
另外，在本发明的实施例中所提到的前、后，是指相对车辆的前进方向的前方和后方。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
参照图1至图8所示，本申请实施例提供了一种频率敏感减振器，包括工作缸1、活塞主阀2和连杆3，工作缸1围成工作腔4，活塞主阀2往复移动的设于工作腔4内，连杆3一端与活塞主阀2连接，另一端伸出工作缸1，连杆3形成有连通活塞主阀2两侧工作腔4的流通通道31，流通通道31包括第一通道311，第一通道311的通道壁形成有节流槽32；第一通道311内设有往复移动的阀芯61，阀芯61移动封堵节流槽32，以控制位于阀芯61两侧的流通通道31通过节流槽32相连通的总流通面积。
具体而言，贮液筒5和工作缸1围成储存油液的腔体，活塞主阀2位于工作腔4内，并在工作腔4内往复移动，活塞主阀2将工作腔4分隔为复原腔41和压缩腔42，流通通道31连通复原腔41和压缩腔42。
阀芯61在第一通道311内往复移动形成频率阀结构，阀芯61两侧的流通通道31通过节流槽32相连通，阀芯61往复移动时可以通过封堵节流槽32而调节阀芯61两侧的流通通道31通过节流槽32相连通的总流通面积，也即调节复原腔41和压缩腔42之间通过节流槽32流通的总流通面积。
本申请实施例中的频率敏感减振器，具有活塞主阀2中的主油液流经路径21，以及频率阀处形成的辅助油液流经路径，且主油液流经路径21和辅助油液流经路径为并联布置；频率阀设于连杆3内，不增加连杆3的长度，频率阀对频率敏感减振器长度影响较小，且零件数量较小，降低制造和装配难度以及成本；由于频率敏感减振器长度和普通减振器的长度差别较小，因此，在悬架系统中可以将频率敏感减振器和普通减振器互换，以满足对悬架系统的使用需求。
频率敏感减振器在使用时，敏感阀随频率敏感减振器振动频率大小调节阻尼力。当频率敏感减振器振动频率不大时，频率阀不打开，车辆的操控性不受影响甚至提高。当频率敏感减振器低速度、高频小振幅振动时，复原阻尼力随着频率敏感减振器振动频率的增加逐渐降低，从而改善颠簸路面的乘坐舒适性。因此，频率敏感减振器具有操控性较好，且乘坐舒适性高的优点。
参照图1至图8所示，在一实施例中，所多个节流槽32具有至少两个横截面积。
节流槽32的横截面积是指垂直于节流槽32延伸方向的截面，参照图2所示，当节流槽32的延伸方向为连杆3轴线方向时，节流槽32中垂直于连杆3轴线方向的截面为横截面。
由于多个节流槽32具有至少两个横截面积，阀芯61移动封堵不同节流槽32时，阀芯61两侧的流通通道31通过节流槽32相连通的总流通面积会有不同的组合，以获得多个总流通面积，进而达到通过敏感减振器振动频率大小调节阻尼力的目的，且具有结构简单的优点。
参照图1至图8所示，在一实施例中，多个节流槽32具有至少两个深度。
节流槽32的深度参照图3为t所示，为节流槽32沿连杆3径向方向的深度。
可以理解的是，还可以通过改变节流槽32的宽度使得多个节流槽32具有至少两个横截面积，以及同时通过使多个节流槽32的宽度不同和使多个节流槽32的长度不同，使得多个节流槽32具有至少两个横截面积，具体方式可以做相应调整，本发明实施例对此不做限定。
在实际应用中，可以采用加工简单方便的方式加工节流槽32，例如多个节流槽32具有至少两个深度的结构。
参照图3所示，在一实施例中，多个节流槽32宽度相同，多个节流槽32长度不同，多个节流槽32绕连杆3轴线均布布置，这样的结构方便加工，同时不会影响阀芯61的移动轨迹和移动稳定性。
参照图2、图4至图8所示，在一实施例中，节流槽32沿第一通道311的延伸方向设置，多个节流槽32一端平齐设置，另一端参差设置。
在本实施例中，节流槽32为长条状结构，多个节流槽32一端平齐设置，另一端不平齐，多个节流槽32具有至少两个长度。
阀芯61往复移动过程处于不同位置时，相应的节流槽32用于连通阀芯61两侧的流通通道31，该种方式结构简单，操控方便。
参照图1至图8所示，在一实施例中，流通通道31第一端位于连杆3侧壁，流通通道31第二端位于连杆3一端的端部。
连杆3一端与活塞主阀2连接，流通通道31第二端位于连杆3一端的端部处时，为位于活塞主阀2与连杆3的连接处的内部，阀芯61不会影响连杆3的长度，进而减少对述频率敏感减振器的长度的影响。
参照图1至图8所示，在一实施例中，频率敏感减振器还包括封板7，封板7与连杆3一端的端部连接，封板7形成有通孔71；第一通道311位于连杆3一端，封板7与第一通道311围成供阀芯61往复移动的腔体，流通通道31通过通孔71与工作腔4连通。
封板7用于限制阀芯61的移动轨迹，防止阀芯61从第一通道311内脱出。
在一实施例中，封板7与连杆3螺纹连接，连杆3的流通通道31的通道壁加工螺纹简单方便，且封板7与连杆3螺纹连接的方式也简单方便。
参照图1至图8所示，在一实施例中，频率敏感减振器还包括弹性件62，弹性件62一端与封板7抵接，弹性件62另一端与阀芯61抵接。
弹性件62用于为阀芯61提供复位力，以配合频率敏感减振器设定的复原阻尼力，使得频率敏感减振器满足使用需求。
在一实施例中，弹性件62为弹簧件。参照图2所示，阀芯61的下端设置有与弹簧件配合的连接结构，例如凸起结构。
参照图1、图2、图4至图8所示，在一实施例中，流通通道31还包括第二通道312，第一通道311和第二通道312连接，第一通道311的横截面尺寸大于第二通道312的横截面尺寸，第一通道311和第二通道312之间的阶梯壁314用于限制阀芯61的移动。
第一通道311和第二通道312之间的阶梯壁314用于限制阀芯61的移动，以使得阀芯61在限定的空间内往复移动。
参照图1、图4至图8所示，在一实施例中，流通通道31包括相互连接的第一通道311、第二通道312和第三通道313，其中，第一通道311和第二通道312与连杆3的轴线平行，第三通道313与连杆3的轴线垂直。第一通道311、第二通道312和第三通道313的结构方便加工和实现。
参照图1至图8所示，在一实施例中，多个节流槽32一端均位于阶梯壁314处，多个节流槽32另一端距离连杆3一端的距离不同，即图3中h值不同。
本申请实施例中的频率敏感减振器使用状态示例为：
参照图4所示，车辆在平坦道路上行驶时，车辆处于低速、低频运动状态，活塞主阀2不打开，油液不断流入连杆3的流通通道31内，油液通过阀芯61推动弹性件62变形，使得阀芯61移动至第一通道311的下端，连杆3上的节流槽32均不接通，弹性件62反力使低速复原力值增加，从而提高操控性，增加车辆的安全性。
参照图5所示，随着频率敏感减振器振动频率增加，流入连杆3的流通通道31的油液量减少，阀芯61上移至最长的节流槽32连通阀芯61两侧的流通通道31，图5所示为最右侧节流槽32连通，以降低复原力值，从而提高乘坐的舒适性。
参照图6所示，频率敏感减振器振动频率进一步增加时，流入连杆3的流通通道31油液量进一步减少，阀芯61上移至第二长度的节流槽32连通，图5所示为最左侧和最右侧节流槽32连通，复原力值进一步降低，从而改善乘坐的舒适性。此时，为两个节流槽32连通阀芯61两侧的流通通道31。
参照图7所示，当频率敏感减振器振动频率很高时，流入连杆3的流通通道31的油液量很少，阀芯61上移使所有节流槽32都连通，大大降低复原力值，改善乘坐的舒适性。
参照图8所示，阀芯61上移使所有节流槽32都连通后，活塞主阀2随频率敏感减振器振动而上下运动，依次压缩上弹片和下弹片，油液流经该频率阀的主油液流经路径21。
本申请实施例中的频率敏感减振器处于低速、低频运动状态时，频率阀不打开且增加阻尼力，提高操控性，增加驾驶安全性。频率敏感减振器振动频率较大时，频率阀打开，减小阻尼力，提高乘坐的舒适性；振动频率越大，频率阀开度也越大。频率敏感减振器不增加减振器整体长度，方便悬架系统布置；减少零件数量、降低制造和装配难度，同时产品制造和装配相对简单。
本发明实施例还提供了一种车辆，具体可以包括上述频率敏感减振器。
由于车辆中使用上述的频率敏感减振器，因此车辆具有操控性好，以及舒适性高的优点。
以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种频率敏感减振器，包括工作缸(1)、活塞主阀(2)和连杆(3)，所述工作缸(1)围成工作腔(4)，所述活塞主阀(2)往复移动的设于所述工作腔(4)内，所述连杆(3)一端与所述活塞主阀(2)连接，另一端伸出所述工作缸(1)，其特征在于，
所述连杆(3)形成有连通所述活塞主阀(2)两侧所述工作腔(4)的流通通道(31)，所述流通通道(31)包括第一通道(311)，所述第一通道(311)的通道壁形成有节流槽(32)；
所述第一通道(311)内设有往复移动的阀芯(61)，所述阀芯(61)移动封堵所述节流槽(32)，以控制位于所述阀芯(61)两侧的所述流通通道(31)通过所述节流槽(32)相连通的总流通面积。
2.根据权利要求1所述的频率敏感减振器，其特征在于，多个所述节流槽(32)具有至少两个横截面积。
3.根据权利要求2所述的频率敏感减振器，其特征在于，多个所述节流槽(32)具有至少两个深度。
4.根据权利要求2所述的频率敏感减振器，其特征在于，所述节流槽(32)沿所述第一通道(311)的延伸方向设置，多个所述节流槽(32)一端平齐设置，另一端参差设置。
5.根据权利要求1所述的频率敏感减振器，其特征在于，所述流通通道(31)第一端位于所述连杆(3)侧壁，所述流通通道(31)第二端位于所述连杆(3)一端的端部。
6.根据权利要求5所述的频率敏感减振器，其特征在于，所述频率敏感减振器还包括封板(7)，所述封板(7)与所述连杆(3)一端的端部连接，所述封板(7)形成有通孔(71)；
所述第一通道(311)位于所述连杆(3)一端，所述封板(7)与所述第一通道(311)围成供所述阀芯(61)往复移动的腔体，所述流通通道(31)通过所述通孔(71)与所述工作腔(4)连通。
7.根据权利要求6所述的频率敏感减振器，其特征在于，所述频率敏感减振器还包括弹性件(62)，所述弹性件(62)一端与所述封板(7)抵接，所述弹性件(62)另一端与所述阀芯(61)抵接。
8.根据权利要求6所述的频率敏感减振器，其特征在于，所述流通通道(31)还包括第二通道(312)，所述第一通道(311)和所述第二通道(312)连接，所述第一通道(311)的横截面尺寸大于所述第二通道(312)的横截面尺寸，所述第一通道(311)和所述第二通道(312)之间的阶梯壁(314)用于限制所述阀芯(61)的移动。
9.根据权利要求8所述的频率敏感减振器，其特征在于，多个所述节流槽(32)一端均位于所述阶梯壁(314)处。
10.一种车辆，其特征在于，包括权利要求1至9任一项所述的频率敏感减振器。
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