CN115853947A - 高度可调减震器 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种高度可调减震器，包括油泵、控制器ECU、球形气室、上连接座、活塞杆、车身高度传感器、工作缸、活塞和转向节支架；活塞杆的一端与上连接座固定连接，活塞杆的另一端连接有活塞，活塞安装在工作缸中形成滑动配合，工作缸固定安装在转向节支架上；球形气室通过油气隔膜分隔成二个腔体，一侧腔体充入高压氮气构成气体弹簧；另一侧油液腔内充满液压油。本发明的有益效果为：1、本发明可自主抬高或降低车身姿态，提高整车在各种路面的通过性和操纵性。2、采用通过高度传感器的位移变化，位移转化为电信号，反馈到车载ECU，ECU调节油液的量，可实现控制整车车身姿态的高度可调，亦可实现整车不随车辆载重变化而保持车身姿态不变。

Description

高度可调减震器

技术领域

本发明涉及减震器领域，主要是一种高度可调减震器。

背景技术

普通减震器，如图1所示，包括上连接座9、活塞杆10、油封11、导向器12、工作缸13、活塞14、转向节支架16和储油缸18，其中上连接座9与车身相连，转向节支架16固定在悬架上，汽车车桥通过悬架与车架相连接；工作缸13安装在储油缸18内，工作缸13与储油缸18之间的间隙中充入3-5bar氮气，通过液压油驱动活塞杆10上下运动。但是上述结构没有车身高度可调功能，而车身高度会随着载重变化而改变。

中国专利CN109203896B公开了一种实现车身高度调节的悬架系统，包括芯轴和调节腔，芯轴的两端固定于车身上，调节腔套设于芯轴上，调节腔的左右两侧均连接有叶片减振器，左右两侧叶片减振器的外端均连接有纵臂，叶片减振器和纵臂均套设于芯轴上，左侧叶片减振器与右侧纵臂之间和右侧叶片减振器与左侧纵臂之间均连接有扭杆弹簧，纵臂的下端用于与车轮连接，调节腔带动两侧叶片减振器转动，两侧叶片减振器通过扭杆弹簧带动相应的纵臂绕芯轴转动。该专利是通过调节第一纵臂下端的车轮和第二纵臂下端的车轮与芯轴之间的高度差，实现车身高度的自动调节，并且通过第一扭杆弹簧与第二扭杆弹簧和第一叶片减振器与第二叶片减振器的配合实现承受及缓冲路面对车身造成的冲击的功能。其不足在于：采用叶片减振器与扭杆弹簧为基本构件的悬架系统，不能实现整车不随车辆载重变化而保持车身姿态不变。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的不足，而提供一种高度可调减震器。

本发明的目的是通过如下技术方案来完成的。一种高度可调减震器，包括油泵、控制器ECU、球形气室、上连接座、活塞杆、车身高度传感器、工作缸、活塞和转向节支架，其中，所述油泵与控制器ECU相连接，控制器ECU接收车身高度传感器传送过来的信号并控制油泵工作；所述活塞杆的一端与上连接座固定连接，活塞杆内设有上下贯通的油孔，活塞杆的另一端连接有活塞，活塞安装在工作缸中形成滑动配合，工作缸固定安装在转向节支架上；所述球形气室通过油气隔膜分隔成二个腔体，一侧腔体充入高压氮气构成气体弹簧；另一侧油液腔内充满液压油，通过油管A与油泵相连通并且通过油管B、油孔与工作缸的油腔相连通。

更进一步的，所述连接座用于与车身固定连接，转向节支架用于与悬架相连接。

更进一步的，所述球形气室与车身固定连接，球形气室中充入高压氮气的一侧腔体与充气阀相连接。

更进一步的，所述工作缸端部与活塞杆的配合处设置有油封和导向器，并通过端盖压紧固定在工作缸上。

本发明的有益效果为：

1、活塞杆内设置有上下贯通的油孔，减震器内部的油腔注满油液，由于油液不可压缩，通过油泵的注油，油液推动减震器活塞杆升高，实现整车姿态的高度提升；通过油路管道，油液回收到油泵中，减震器活塞杆高度降低，实现整车姿态的下降。本发明可自主抬高或降低车身姿态，提高整车在各种路面的通过性和操纵性。

2、采用通过高度传感器的位移变化，位移转化为电信号，反馈到车载ECU，ECU调节油液的量，可实现控制整车车身姿态的高度可调，亦可实现整车不随车辆载重变化而保持车身姿态不变。

附图说明

图1为现有普通减震器的结构示意图。

图2为本发明的结构示意图。

图3为本发明的活塞杆及工作缸部分的结构示意图。

附图标记说明：油泵1，控制器ECU2，油管A3，球形气室4，油气隔膜5，高压氮气6，液压油7，油管B8，上连接座9，活塞杆10，油孔10-1，油封11，导向器12，工作缸13，活塞14，油腔15，转向节支架16，车身高度传感器17，储油缸18，端盖19。

具体实施方式

下面将结合附图和实施例对本发明做详细的介绍：

如图2-图3所示，本发明提供了一种高度可调减震器，解决普通减震器无法实现车身高度可调的问题，解决车辆载重变化导致车身高度改变的问题。具体结构包括油泵1、控制器ECU2、球形气室4、上连接座9、活塞杆10、车身高度传感器17、工作缸13、活塞14和转向节支架16，其中，连接座9与车身固定连接，转向节支架16与悬架相连接，相当于减震器上下端固定在车架和车桥上。

所述油泵1与控制器ECU2相连接，控制器ECU2接收车身高度传感器17传送过来的信号并控制油泵1工作；所述活塞杆10的一端与上连接座9固定连接，活塞杆10内设有上下贯通的油孔10-1，活塞杆10的另一端连接有活塞14，活塞14安装在工作缸13中形成滑动配合，工作缸13固定安装在转向节支架16上，工作缸13端部与活塞杆10的配合处设置有油封11和导向器12，并通过端盖19压紧固定在工作缸13上。

所述球形气室4与车身固定连接，球形气室4通过油气隔膜5(材质一般为橡胶)分隔成二个腔体，一侧腔体充入高压氮气6构成气体弹簧，这一侧腔体可以连接充气阀进行充气；另一侧油液腔内充满液压油7，通过油管A3与油泵1相连通并且通过油管B8、油孔10-1与工作缸13的油腔15相连通，油腔15内充满液压油7，相当于油压减振器。所述气体弹簧和油压减振器相当于构成了一个油气弹簧。所述油气隔膜5的作用在于把作为弹性介质的高压氮气和工作液分开，以避免工作液乳化，同时也便于充气和保养。

工作原理：

1、当载荷增加时，车架与车桥之间的距离缩短，活塞杆10下移使充满液压油的油腔15容积减小，液压油从油孔10-1流入球形气室4的油液腔，迫使液压油推动油气隔膜5上端具有一定压力的氮气腔体移动，使气室容积减小，氮气压力升高，气体弹簧刚度增大，车架下降缓慢。当外界载荷等于氮气压力时，活塞杆10便停止下移，这时车架与车桥的相对位置不再变化，车身高度也不再下降。

当载荷减小时，油气隔膜5在高压氮气压力的作用下，向油液腔一侧移动，推动活塞杆10上移，从而使气体弹簧刚度减小，车架与车桥之间距离变长，车架上升减缓，当外部载荷与氮气压力相平衡时，活塞杆停止上移，车身高度也不再上升。

由于氮气储存在密闭的球形气室内，其压力随外载荷的大小而变化，故油气弹簧具有变刚度的特性，同时又起液压减振器的作用。

2、球形气室4下端的油液腔与油泵1连接一起，通过车身高度传感器的位移变化，车身高度传感器是测量车身和(下悬臂或减震器转向节支架)上下方向距离的相对位移量，ECU控制油泵1工作，向球形气室4的油液腔打液压油或放油液腔的液压油，ECU调节液压油的量，来控制车身的高度。

当油泵1向球形气室4的油液腔打液压油时，液压油从油孔10-1流入油腔15，推动活塞杆10上移；当放油液腔打液压油时，活塞杆10会依靠车身重量下移，达到平衡后，活塞杆停止移动。

可以理解的是，对本领域技术人员来说，对本发明的技术方案及发明构思加以等同替换或改变都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (4)

1.一种高度可调减震器，其特征在于：包括油泵(1)、控制器ECU(2)、球形气室(4)、上连接座(9)、活塞杆(10)、车身高度传感器(17)、工作缸(13)、活塞(14)和转向节支架(16)，其中，所述油泵(1)与控制器ECU(2)相连接，控制器ECU(2)接收车身高度传感器(17)传送过来的信号并控制油泵(1)动作；所述活塞杆(10)的一端与上连接座(9)固定连接，活塞杆(10)内设有上下贯通的油孔(10-1)，活塞杆(10)的另一端连接有活塞(14)，活塞(14)安装在工作缸(13)中形成滑动配合，工作缸(13)固定安装在转向节支架(16)上；所述球形气室(4)通过油气隔膜(5)分隔成二个腔体，一侧腔体充入高压氮气(6)构成气体弹簧；另一侧油液腔内充满液压油(7)，通过油管A(3)与油泵(1)相连通并且通过油管B(8)、油孔(10-1)与工作缸(13)的油腔(15)相连通。

2.根据权利要求1所述的高度可调减震器，其特征在于：所述连接座(9)用于与车身固定连接，转向节支架(16)用于与悬架相连接。

3.根据权利要求1所述的高度可调减震器，其特征在于：所述球形气室(4)与车身固定连接，球形气室(4)中充入高压氮气(6)的一侧腔体与充气阀相连接。

4.根据权利要求1所述的高度可调减震器，其特征在于：所述工作缸(13)端部与活塞杆(10)的配合处设置有油封(11)和导向器(12)，并通过端盖(19)压紧固定在工作缸(13)上。

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