CN120739825B - 一种减振器、减振方法及车辆 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种减振器、减振方法及车辆，涉及减振装置领域；该减振器包括储油筒；活塞杆一端自储油筒的开口端穿入储油筒内，且活塞杆侧壁与储油筒的开口处密封；活塞杆内开设有沿活塞杆轴向布置的过油孔；主活塞阀系活动设于储油筒内，将储油筒内分隔为第一腔体和第二腔体，且主活塞阀系与活塞杆位于储油筒内的一端固定连接；氮气筒一端通过连接组件与活塞杆远离储油筒的一端连接，且氮气筒与过油孔连通；活塞杆在储油筒内沿活塞杆轴向往复移动时，储油筒内的部分油液能够经主活塞阀系在第一腔体和第二腔体之间转移，储油筒内另一部分油液能够经过油孔在第一腔体和氮气筒之间转移。本发明提供的减振器、减振方法及车辆，能够提高散热效率。

Description

一种减振器、减振方法及车辆

技术领域

本发明涉及减振装置技术领域，特别是涉及一种减振器、减振方法及车辆。

背景技术

减振器一般是安装在汽车上，目的为加速车架与车身振动的衰减，以改善汽车的行驶平顺性，同时在经过不平的路面时，用于抑制路面的冲击，用以提高汽车行驶性能。

氮气减振器由于阻尼控制精准、稳定性好等优点，因此得到广泛使用。但是现有技术中的氮气减振器都是将氮气筒和连接座直接连接，或将氮气筒和储油筒直接连接，又或是通过液压油管将氮气筒和连接座/储油筒进行直接连接，氮气筒与活塞杆没有直接的结构连接装置，更多的是通过油液压力的方式传递力，其储油筒内的油液在压力下直接进入氮气筒进行力的传递；减振器的油液温度对产品的阻尼性能和密封组件影响非常大，现有技术中的氮气减振器，油液在储油筒与氮气筒之间直接转移，油液的散热面积较小，导致散热效率较低。

因此，亟需设计一种能够提高散热效率的技术方案。

发明内容

本发明的目的是提供一种减振器、减振方法及车辆，以解决上述现有技术存在的问题，能够提高散热效率。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

本发明提供一种减振器，包括：

储油筒，所述储油筒内用于盛装油液，且所述储油筒一端开口；

活塞杆，其一端自所述储油筒的开口端穿入所述储油筒内，且所述活塞杆侧壁与所述储油筒的开口之间密封设置；所述活塞杆内开设有沿活塞杆轴向布置的过油孔；

主活塞阀系，活动设于所述储油筒内，将所述储油筒内分隔为远离开口的第一腔体和靠近开口的第二腔体，且所述主活塞阀系与所述活塞杆位于所述储油筒内的一端固定连接；

氮气筒，其一端通过连接组件与所述活塞杆远离储油筒的一端连接，且所述氮气筒与所述过油孔连通；所述活塞杆在所述储油筒内沿活塞杆轴向往复移动时，所述储油筒内的部分油液能够经主活塞阀系在第一腔体和第二腔体之间转移，所述储油筒内的另一部分油液能够经过油孔在第一腔体和氮气筒之间转移。

优选地，还包括密封组件，所述密封组件固定密封设于所述储油筒的开口位置处，所述活塞杆穿设于所述密封组件上，且所述活塞杆侧壁与所述密封组件接触密封；所述密封组件与所述主活塞阀系之间的空腔形成为所述第二腔体，所述主活塞阀系与储油筒远离开口的一端的空腔形成为所述第一腔体。

优选地，所述氮气筒内活动设有浮动活塞，所述浮动活塞外侧与所述氮气筒内侧壁接触密封，且所述浮动活塞将所述氮气筒内分隔为氮气腔和油腔，所述氮气腔内能够通入氮气，所述油腔与所述活塞杆的过油孔连通。

优选地，所述连接组件包括第一连接座，所述第一连接座分别与所述活塞杆远离储油筒的一端以及氮气筒靠近油腔的一端固定连接，所述连接组件内设有连通组件，所述连通组件能够将所述活塞杆的过油孔与所述油腔连通。

优选地，所述连通组件包括压缩调节阀和开设有所述第一连接座上的连通流道，所述连通流道一端与所述油腔连通，另一端与所述过油孔连通，所述压缩调节阀设于所述连通流道内，所述压缩调节阀内开设有通孔，所述通孔能够将所述连通流道导通，且所述压缩调节阀能够调整所述通孔的孔径。

优选地，所述第一连接座上设有回弹调节阀，所述主活塞阀系上开设有回弹调节孔和进油孔，所述回弹调节孔能够将所述过油孔内的油液单向流通至第一腔体内，所述回弹调节阀能够调节所述回弹调节孔的孔径；所述进油孔能够将第一腔体内的油液单向流通至过油孔内。

优选地，所述回弹调节阀包括调节轮、球面顶针、顶杆和回弹锥形芯；所述调节轮螺纹连接于第一连接座的内螺纹孔中，调节轮位于内螺纹孔内的一端设有锥形部，锥形部的直径自外至内逐渐减小，所述顶杆滑动连接于活塞杆的过油孔内，顶杆的一端固定有球面顶针，所述球面顶针远离顶杆的一端与锥形部侧壁抵接，顶杆的另一端连接有回弹锥形芯，所述回弹锥形芯侧壁与所述回弹调节孔靠近过油孔一端的孔口接触，所述顶杆能够带动回弹锥形芯沿活塞杆轴向往复移动，进而调节所述回弹调节孔的孔口与过油孔连通区域的大小。

优选地，所述储油筒远离开口的一端固定设有第二连接座，所述第二连接座能够连接于待减振产品上。

本发明还提供一种减振方法，采用如上所述的减振器；该减振方法包括如下步骤：

当减振器处于压缩工况下时，活塞杆带动主活塞阀系向靠近储油筒一端轴向移动，第一腔体内油压增加，一部分油液通过主活塞阀系进入第二腔体；另一部分油液穿过活塞杆的过油孔，通过压缩调节阀进入氮气筒，产生压缩阻尼力，浮动活塞压缩氮气补偿压缩工况下活塞杆在储油筒内的体积变化量；

当减振器处于拉伸工况下时，活塞杆带动主活塞阀系向远离储油筒一端轴向移动，在氮气筒内部氮气的压力作用下，氮气筒内油腔中的油液穿过压缩调节阀上的单向回口进入过油孔，再穿过主活塞阀系上的回弹调节孔进入储油筒的第一腔体内；第二腔体内的油液打开主活塞阀系的单向复原阀进入第一腔体内。

本发明还提供一种车辆，包括车体，所述车体上设有如上所述的减振器。

本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：

本发明在活塞杆内开设有过油孔，将氮气筒与活塞杆远离储油筒一端的过油孔连通，从而当减振器减振压缩时，一部分油液经主活塞阀系在储油筒的第一腔体和第二腔体之间转移提供阻尼力，另一部分油液经活塞杆的过油孔进入氮气筒内，压缩氮气筒内的氮气，油液分为两部分流通，分别流动至不同位置提供阻尼力，增加了油液的流通面积，从而相较于传统减振器，提高了散热面积，进而提高了油液的散热效率；由于减振器在压缩减振过程中，油液受压温度会升高，减振器的油液温度过高对设备的阻尼性能和密封性能都会造成损害，所以本发明通过提高油液的散热效率，避免了油液温度过高的问题，进而提高了设备的阻尼性能和密封性能。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一个或一些实施例中减振器的剖面结构示意图；

图2为本发明一个或一些实施例中减振器的第一连接座处的结构示意图；

图3为本发明一个或一些实施例中减振器的主活塞阀系处的结构示意图。

图中：1-第一连接座、2-回弹调节阀、3-活塞杆、4-密封组件、5-储油筒、6-主活塞阀系、7-第二连接座、8-压缩调节阀、9-浮动活塞、10-氮气筒、11-回弹调节孔、12-顶杆、13-过油孔。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的目的是提供一种减振器、减振方法及车辆，以解决上述现有技术存在的问题，能够提高散热效率。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

现有技术中的氮气筒直接与储油筒连接，进而将储油筒内的油液压入氮气筒内，实现减振效果，氮气筒的这一布置形式使得氮气筒与储油筒占用空间较大，容易使得减振器发生磕碰，而且储油筒直接与氮气筒连接的结构，使得储油筒内的油液流通路径的截面积较小，进而使得油液散热效率较低。为了解决这一问题，本发明提供一种减振器，参考图1、图2和图3所示，包括储油筒5，储油筒5内用于盛装油液，且储油筒5一端开口；活塞杆3一端自储油筒5的开口端穿入储油筒5内，且活塞杆3侧壁与储油筒5的开口接触密封；活塞杆3内开设有沿活塞杆3轴向布置的过油孔13；主活塞阀系6活动设于储油筒5内，将储油筒5内分隔为远离开口的第一腔体和靠近开口的第二腔体，且主活塞阀系6与活塞杆3位于储油筒5内的一端固定连接；氮气筒10一端通过连接组件与活塞杆3远离储油筒5的一端连接，且氮气筒10与过油孔13连通；活塞杆3在储油筒5内沿活塞杆3轴向往复移动时，储油筒5内的部分油液能够经主活塞阀系6在第一腔体和第二腔体之间转移，储油筒5内的另一部分油液能够经过油孔13在第一腔体和氮气筒10之间转移。本发明在活塞杆3内开设有过油孔13，将氮气筒10与活塞杆3远离储油筒5一端的过油孔13连通，从而当减振器减振压缩时，一部分油液经主活塞阀系6在储油筒5的第一腔体和第二腔体之间转移提供阻尼力，另一部分油液经活塞杆3的过油孔13进入氮气筒10内，压缩氮气筒10内的氮气，油液分为两部分流通，分别流动至不同位置提供阻尼力，增加了油液的流通面积，从而相较于传统减振器，提高了散热面积，进而提高了油液的散热效率，活塞杆3采用空心设计，即满足了减振器拉伸/压缩工况下的过油作用，又起到了轻量化的作用；由于减振器在压缩减振过程中，油液受压温度会升高，减振器的油液温度过高对设备的阻尼性能和密封性能都会造成损害，所以本发明通过提高油液的散热效率，避免了油液温度过高的问题，进而提高了设备的阻尼性能和密封性能。现有技术中的减振器，将氮气筒10和储油筒5连接，活塞杆3位于储油筒5下部，容易被磕碰，而本发明将氮气筒10和活塞杆3远离储油筒5的一端进行连接，活塞杆3放置在储油筒5上部，砂石的溅起高度有限，能够防止砂石磕碰、入侵到活塞杆3，增强了系统的整体稳定性和耐用性。

为了实现储油筒5内部的密封，同时还可以确保活塞杆3可以沿着轴向往复移动，所以在一个实施例中设计了密封组件4，密封组件4固定密封设于储油筒5的开口位置处，活塞杆3穿设于密封组件4上，且活塞杆3侧壁与密封组件4接触密封，从而活塞杆3可以沿着密封组件4内部进行轴向移动，移动过程中储油筒5内的油液不会发生泄漏；密封组件4结构不做限制，可以采用中心开孔的密封活塞，也可以采用密封垫或密封阀等结构，只要能够实现将储油筒5的开口密封，同时还可以供活塞杆3密封穿过就可以；密封组件4与储油筒5相连，活塞杆3可以在密封组件4上做轴向的拉伸和压缩动作，且密封组件4与储油筒5一起对活塞杆3起到一定的侧向支撑作用。密封组件4与主活塞阀系6之间的空腔形成为第二腔体，主活塞阀系6与储油筒5远离开口的一端的空腔形成为第一腔体，第一腔体和第二腔体之间被主活塞阀系6分隔，主活塞阀系6上开设有两个单向的流道，流道上设有不同方向的阀片，在一定的压力作用下，阀片可以打开对应的流道；其中一个流道配合其阀片能够使得第一腔体内的油液单向流动至第二腔体，无法反向流动，另一个流道配合其阀片能够使得第二腔体内的油液单向流动至第一腔体，无法反向流动，通过调整两个阀片位置，可以控制阀片对应的流道的最大开口截面积，进而可以控制在第一腔体和第二腔体之间的油液的流量大小，从而控制减振器的阻尼力大小。

在一个实施例中，氮气筒10内活动设有浮动活塞9，浮动活塞9的外壁上设有密封圈，用于增强浮动活塞9与氮气筒10之间的密封性。浮动活塞9将氮气筒10内分隔为氮气腔和油腔，氮气腔内填充有氮气，油腔与活塞杆3的过油孔13连通；氮气筒10远离过油孔13的一端设有气嘴盖，从而对氮气腔进行密封作用。气嘴盖可以通过挡圈的方式进行固定，即气嘴盖与氮气筒10的对应位置处均设有一个固定卡槽，将挡圈安装于两个固定卡槽中，即可实现气嘴盖的固定，气嘴盖打开口，可以将氮气筒10底部的气嘴露出来，进而可以实现对氮气筒10内充填氮气，气嘴结构类似于轮胎上的充气口结构，能够将气体单向充入氮气筒10内部，但是气体无法反向流出，此为成熟结构。

在一个实施例中，连接组件包括第一连接座1，第一连接座1分别与活塞杆3远离储油筒5的一端以及氮气筒10靠近油腔的一端固定连接，连接组件内设有连通组件，连通组件能够将活塞杆3的过油孔13与油腔连通。连通组件包括压缩调节阀8和开设有第一连接座1上的连通流道，连通流道一端与油腔连通，另一端与过油孔13连通，压缩调节阀8设于连通流道内，压缩调节阀8内开设有通孔，通孔能够将连通流道导通，且压缩调节阀8能够调整通孔的孔径大小，压缩调节阀8属于现有技术中的结构，其调节孔径大小，进而调整流量流通大小的结构和方式均为成熟技术，所以不做赘述。

在一个实施例中，第一连接座1上设有回弹调节阀2，主活塞阀系6上开设有回弹调节孔11和进油孔，回弹调节孔11能够将过油孔13内的油液单向流通至第一腔体内，回弹调节阀2能够调节回弹调节孔11的孔径；进油孔能够将第一腔体内的油液单向流通至过油孔13内。在一个实施例中，主活塞阀系6上，可以根据产品定位需要，增加压缩工况下的液压缓冲活塞装置，进一步提高活塞杆3压缩或拉伸过程中的阻尼力。本实施例中，回弹调节阀包括调节轮、球面顶针、顶杆12和回弹锥形芯；调节轮螺纹连接于第一连接座1的内螺纹孔中，调节轮位于内螺纹孔内的一端设有锥形部，锥形部的直径自外至内逐渐减小，顶杆12滑动连接于活塞杆3的过油孔13内，顶杆12的一端固定有球面顶针，球面顶针远离顶杆12的一端与锥形部侧壁抵接，顶杆12的另一端连接有回弹锥形芯，回弹锥形芯侧壁与回弹调节孔11靠近过油孔13一端的孔口接触，顶杆12能够带动回弹锥形芯沿活塞杆3轴向往复移动，进而调节回弹调节孔11的孔口与过油孔13连通区域的大小。

在一个实施例中，储油筒5远离开口的一端固定设有第二连接座7，第二连接座7能够连接于待减振产品上。

本发明还提供一种减振方法，采用如上的减振器；该减振方法包括如下步骤：

当减振器处于压缩工况下时，活塞杆3带动主活塞阀系6向靠近储油筒5一端轴向移动，即活塞杆3压缩，第一腔体内油压增加，一部分油液通过主活塞阀系6进入第二腔体；另一部分油液经主活塞阀系6底部的单向流道穿过活塞杆3的过油孔13，通过压缩调节阀8进入氮气筒10，产生压缩阻尼力，浮动活塞9压缩氮气，补偿压缩工况下活塞杆在储油筒内的体积变化量，如图3所示，图3中的两个箭头就是第一腔体被压缩时，第一腔体内油液的流通路径；此处调节压缩调节阀8的档位，可以产生不同的压差，进而产生不同的压缩阻尼力，压缩调节阀8为成熟现有结构，不做赘述；压缩工况下的活塞杆3体积侵入量由浮动活塞9压缩氮气进行补偿；

当减振器处于拉伸工况下时，活塞杆3带动主活塞阀系6向远离储油筒5一端轴向移动，即活塞杆3拉伸，在氮气筒10内部氮气的压力作用下，氮气筒10内油腔中的油液穿过压缩调节阀8上的单向回口进入过油孔13，再穿过主活塞阀系6上的回弹调节孔11进入储油筒5的第一腔体内，调节回弹调节阀2的档位，可以产生不同的压差，进而产生不同的复原阻尼力；由于活塞杆3的拉伸，主活塞阀系6与密封组件4形成的第二腔体内部压力增加，第二腔体内的油液打开主活塞阀系6回流用的单向流道，使得油液进入主活塞阀系6与储油筒5形成的第一腔体内。在高速的拉伸/压缩工况下，减振器油液温度会升高，本发明通过改变氮气筒10的位置，一方面降低减振器活塞杆3的直接磕碰和磨损，一方面增加了油液流通面积，进而提升了减振器的散热效率。

本发明还提供一种车辆，包括车体，车体上设有如上的减振器，通过重新布局氮气筒10的位置，以实现降低减振器的直接磕碰和磨损、同步提升减振器的散热效率，保证车辆的驾驶性能，且延长了减振器的使用寿命。

本发明中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (6)

1.一种减振器，其特征在于：包括：

储油筒，所述储油筒内用于盛装油液，且所述储油筒一端开口；

活塞杆，其一端自所述储油筒的开口端穿入所述储油筒内，且所述活塞杆侧壁与所述储油筒的开口之间密封设置；所述活塞杆内开设有沿活塞杆轴向布置的过油孔；

主活塞阀系，活动设于所述储油筒内，将所述储油筒内分隔为远离开口的第一腔体和靠近开口的第二腔体，且所述主活塞阀系与所述活塞杆位于所述储油筒内的一端固定连接；

氮气筒，其一端通过连接组件与所述活塞杆远离储油筒的一端连接，且所述氮气筒与所述过油孔连通；所述活塞杆在所述储油筒内沿活塞杆轴向往复移动时，所述储油筒内的部分油液能够经主活塞阀系在第一腔体和第二腔体之间转移，所述储油筒内的另一部分油液能够经过油孔在第一腔体和氮气筒之间转移；

所述氮气筒内活动设有浮动活塞，所述浮动活塞外侧与所述氮气筒内侧壁接触密封，且所述浮动活塞将所述氮气筒内分隔为氮气腔和油腔，所述氮气腔内能够通入氮气，所述油腔与所述活塞杆的过油孔连通；所述连接组件包括第一连接座，所述第一连接座分别与所述活塞杆远离储油筒的一端以及氮气筒靠近油腔的一端固定连接，所述连接组件内设有连通组件，所述连通组件能够将所述活塞杆的过油孔与所述油腔连通；所述第一连接座上设有回弹调节阀，所述主活塞阀系上开设有回弹调节孔和进油孔，所述回弹调节孔能够将所述过油孔内的油液单向流通至第一腔体内，所述回弹调节阀能够调节所述回弹调节孔的孔径；所述进油孔能够将第一腔体内的油液单向流通至过油孔内；所述回弹调节阀包括调节轮、球面顶针、顶杆和回弹锥形芯；所述调节轮螺纹连接于第一连接座的内螺纹孔中，调节轮位于内螺纹孔内的一端设有锥形部，锥形部的直径自外至内逐渐减小，所述顶杆滑动连接于活塞杆的过油孔内，顶杆的一端固定有球面顶针，所述球面顶针远离顶杆的一端与锥形部侧壁抵接，顶杆的另一端连接有回弹锥形芯，所述回弹锥形芯侧壁与所述回弹调节孔靠近过油孔一端的孔口接触，所述顶杆能够带动回弹锥形芯沿活塞杆轴向往复移动，进而调节所述回弹调节孔的孔口与过油孔连通区域的大小。

2.根据权利要求1所述的减振器，其特征在于：还包括密封组件，所述密封组件固定密封设于所述储油筒的开口位置处，所述活塞杆穿设于所述密封组件上，且所述活塞杆侧壁与所述密封组件接触密封；所述密封组件与所述主活塞阀系之间的空腔形成为所述第二腔体，所述主活塞阀系与储油筒远离开口的一端的空腔形成为所述第一腔体。

3.根据权利要求1所述的减振器，其特征在于：所述连通组件包括压缩调节阀和开设有所述第一连接座上的连通流道，所述连通流道一端与所述油腔连通，另一端与所述过油孔连通，所述压缩调节阀设于所述连通流道内，所述压缩调节阀内开设有通孔，所述通孔能够将所述连通流道导通，且所述压缩调节阀能够调整所述通孔的孔径。

4.根据权利要求1所述的减振器，其特征在于：所述储油筒远离开口的一端固定设有第二连接座，所述第二连接座能够连接于待减振产品上。

5.一种减振方法，其特征在于：采用如权利要求1~4任一项所述的减振器；该减振方法包括如下步骤：

当减振器处于压缩工况下时，活塞杆带动主活塞阀系向靠近储油筒一端轴向移动，第一腔体内油压增加，一部分油液通过主活塞阀系进入第二腔体；另一部分油液穿过活塞杆的过油孔，通过压缩调节阀进入氮气筒，产生压缩阻尼力，浮动活塞压缩氮气补偿压缩工况下活塞杆在储油筒内的体积变化量；

当减振器处于拉伸工况下时，活塞杆带动主活塞阀系向远离储油筒一端轴向移动，在氮气筒内部氮气的压力作用下，氮气筒内油腔中的油液穿过压缩调节阀上的单向回口进入过油孔，再穿过主活塞阀系上的回弹调节孔进入储油筒的第一腔体内；第二腔体内的油液打开主活塞阀系的单向复原阀进入第一腔体内。

6.一种车辆，其特征在于：包括车体，所述车体上设有如权利要求1~4任一项所述的减振器。