CN206221559U - 减振装置及汽车 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种减振装置及汽车，减振装置包括减振缸体，内设活塞杆和活塞阀组件，活塞阀组件固定在活塞杆底端，活塞阀组件上部的减振缸体形成减振腔；活塞杆顶端由减振缸体顶部开口伸出；在活塞杆外侧、且在减振腔内设有活塞环，活塞环在活塞杆处于第一位置时，将减振腔分割为不连通的第一腔和第二腔，并通过两腔的压力限制活塞杆移动至第二位置，即为活塞杆拉伸行程的终止位置。本实用新型的减振装置及汽车，通过活塞环随活塞杆移动直至第一腔和第二腔压力与活塞杆所受拉力平衡，到达活塞杆拉伸行程终止位置，可灵活设计减振装置工作行程，能吸收较大冲击能量，减小悬架下跳极限工况下的冲击，提高整车舒适性；还可延长减振装置使用寿命。

Description

减振装置及汽车

技术领域

本实用新型涉及减振器技术领域，尤其涉及一种减振装置及汽车。

背景技术

减振器主要用来抑制弹簧吸震后反弹时的震荡及来自路面的冲击。通常，通过限制减振器工作行程，可以限制悬架下跳行程，同时在极限工况下，减小悬架下跳极限时所受的冲击，改善舒适性，也能够保护悬架构件。

现有减振器中通常采用拉伸限位块限制减振器的拉伸行程。具体的，现有的一种双筒式减振器如图1所示，包括：活塞杆1、导向座2、油封3、内筒4、外筒5、拉伸限位块6、活塞阀组件7、底阀8、上顶盖9、弹簧托盘10、下支架组成11。拉伸限位块6设置于活塞杆1的预定位置，当减振器拉伸时，拉伸限位块6随活塞杆1向上运动，当拉伸限位块触及导向座2下端时，活塞杆1到达拉伸极限，从而限制减振器拉伸时的工作行程。

现有减振器的拉伸限位块一般由相对较硬的合成材料制成，工作行程较短，压缩时吸收的能量较小，悬架下跳极限工况下冲击较大，影响整车舒适性。

实用新型内容

本实用新型提供一种减振装置及汽车，以增大的工作减振器拉伸时的行程，可吸收较大的冲击能量，可有效减小悬架下跳极限工况下所受的冲击，在不影响操控性的同时，提高整车舒适性。

本实用新型的一个方面是提供一种减振装置，包括：减振缸体，在所述减振缸体内设有活塞杆和活塞阀组件，所述活塞阀组件固定在所述活塞杆的底端，且所述活塞阀组件上部的所述减振缸体形成一个减振腔；所述活塞杆的顶端由所述减振缸体顶部开口伸出；在所述活塞杆外侧、且在所述减振腔内设有活塞环，所述活塞环用于在所述活塞杆处于第一位置时，将所述减振腔分割为互不连通的第一腔和第二腔，并通过所述第一腔和第二腔的压力限制所述活塞杆移动至第二位置，所述第二位置为所述活塞杆的拉伸行程的终止位置。

进一步的，所述减振缸体的内壁包括由顶至底依次排列的第一柱状段、第二导向段和第三柱状段，所述第一柱状段的内径小于所述第三柱状段，所述第二导向段的内径由顶部至底部逐渐增加；所述活塞环的外壁直径与所述第一柱状段配合。

进一步的，所述第一位置为所述第一柱状段向所述第二导向段的过渡处。

进一步的，所述第二导向段的表面上形成有节流槽。

进一步的，所述节流槽数量为多个，所述节流槽的横截面沿第二导向段从上至下的方向上逐渐增大。

可选的，所述减振缸体包括外缸体，所述外缸体具有柱状的内壁；所述外缸体的顶部套嵌有内缸体，所述内缸体的内壁包括所述第一柱状段和第二导向段，所述外缸体未被所述内缸体覆盖的内壁形成所述第三柱状段。

可选的，所述活塞环的外壁与所述减振腔的内壁相贴合，且所述第一位置为所述活塞环距离所述减振腔顶部第一距离处；所述第一腔内预设有压力介质。

进一步的，所述活塞杆上固定设置有支撑环，所述活塞环套设在所述活塞杆上，且抵靠在所述支撑环的顶端面上。

进一步的，所述活塞环为橡胶环。

本实用新型的另一个方面是提供一种汽车，包括悬挂系统，所述悬挂系统包括弹簧，以及如上所述的减振装置，所述减振装置通过弹簧托盘与所述弹簧连接。

本实用新型提供的减振装置及汽车，通过在活塞杆上特定位置设置活塞环，实现了在活塞杆拉伸至第一位置时将减振腔分割为互不连通的第一腔和第二腔，并通过活塞环随活塞杆的动态移动促使第一腔和第二腔的压力变化，直至两腔压力与活塞杆所受拉力达到一个平衡状态时，将活塞杆限制在拉伸行程的终止位置，即第二位置。与现有技术中在活塞杆上设限位块的方案相比，可更加灵活的设计减振装置的工作行程，也能进一步增加行程，可吸收较大的冲击能量，有效的减小了悬架下跳极限工况下所受的冲击，在不影响操控性的同时，提高整车舒适性；同时，还能避免拉伸限位块碎裂造成活塞阀组件的堵塞、使减振器失效，延长了减振装置的使用寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1为现有技术中减振器的剖面结构示意图；

图2为本实用新型一实施例提供的减振装置的局部剖面结构示意图；

图3为本实用新型另一实施例提供的减振装置的局部剖面结构示意图；

图4为图3所示的减振装置中内缸体的剖面结构示意图。

具体实施方式

需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属领域技术人员所理解的通常意义。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定。

减振装置主要用来抑制弹簧吸震后反弹时的振荡及来自路面的冲击。在经过不平路面时，虽然吸震弹簧可以过滤路面的震动，但弹簧自身还会有往复运动，而减振装置就是用来抑制这种弹簧跳跃的。

图2为本实用新型一实施例提供的减振装置的局部剖面结构示意图。如图2所示，本实施例提供的减振装置，包括：减振缸体100，在减振缸体100内设有活塞杆200和活塞阀组件，活塞阀组件固定在活塞杆200的底端，且活塞阀组件上部的减振缸体100形成一个减振腔；活塞杆200的顶端由减振缸体100顶部开口伸出；在活塞杆200外侧、且在减振腔内设有活塞环300，活塞环300用于在活塞杆200处于第一位置时，将活塞腔分割为互不连通的第一腔101和第二腔102，并通过第一腔101和第二腔102的压力限制活塞杆200移动至第二位置，第二位置为活塞杆200的拉伸行程的终止位置。

减振装置安装于悬挂系统上，通过弹簧托盘与悬挂系统上的弹簧连接，通常减振装置下端通过支架与车桥连接，减振装置的活塞杆200与车架连接。减振装置内的活塞阀组件将减振装置内腔室分为两个腔室，当路面不平时，车桥和车架相对上下运动，从而带动活塞杆及其上的活塞阀组件上下移动，减振装置内腔室的减振介质便反复地从一个腔室经过活塞阀组件上的不同的孔隙流入另一个腔室内，从而产生阻尼力以衰减由弹簧引起的振动。

其中，当车架与车桥相互靠近时，弹簧压缩，减振装置处于压缩行程，即活塞杆向下运动，在压缩行程中，减振装置阻尼力较小，以便充分发挥弹性元件的弹性作用，缓和冲击；当车架与车桥相互远离时，弹簧拉伸，减振装置处于拉伸行程，即活塞杆向上运动，在拉伸行程中，减振装置阻尼力应大，迅速减振。

具体地，本实施例中，减振缸体100可以为中空的柱状体，且减振缸体顶部具有开口。在减振腔内设有活塞杆200和活塞阀组件，活塞阀组件固定在活塞杆200的底端；活塞杆200的顶端由减振缸体100的顶部开口伸出；通常减振缸体100顶部还设置有导向器、油封及上顶盖等，导向器起到对活塞杆径向的限位，对活塞杆进行导向防止其摇晃，油封和上顶盖则起到密封的作用。活塞阀组件将减振缸体100内腔分为两个腔室，而本实用新型中的所述的减振腔指的是活塞阀组件上方腔室，即由减振缸体100、活塞阀组件、活塞杆200及减振缸体100顶部的导向器、油封等形成的腔室，该腔室内充满减振介质。

活塞环300设置在减振缸体100内、且位于活塞杆200外侧，当活塞杆200受外力进行拉伸运动时，活塞环300随活塞杆200拉伸，当活塞杆200处于至第一位置时，活塞环300将减振腔分割为互不连通的第一腔101和第二腔102，使第一腔101内充满压力介质；当活塞杆200继续拉伸时，通过活塞环300对第一腔101内的压力介质施加压力，压力介质被压缩产生静压力，并将静压力传递给减振缸体，同时将减振缸体的反作用力传递给活塞环300，且随着活塞杆200继续拉伸，活塞环300继续向压力介质施加压力，压力介质静压力增大，活塞环300受到的反作用力随之增大；如此进行直至活塞环300受到的反作用力与活塞杆200所受拉力及第二腔102内压力的和平衡时，活塞杆200无法继续拉伸，此时活塞杆200所处位置为第二位置，即为活塞杆200的拉伸行程的终止位置。其中，第一腔101内的压力介质为减振装置的减振介质，可以为液压油或气体。本实施例的减振装置，可以为单筒减振装置或双筒减振装置，均可实现上述的拉伸行程的限位，在此不做限定。

本实施例提供的减振装置，通过在活塞杆200上特定位置设置活塞环300，实现了在活塞杆200拉伸至第一位置时将减振腔分割为互不连通的第一腔101和第二腔102，并通过活塞环随活塞杆的动态移动促使第一腔101和第二腔102的压力变化，直至两腔压力与活塞杆所受拉力达到一个平衡状态时，将活塞杆200限制在拉伸行程的终止位置(即第二位置)。与现有技术中在活塞杆上设限位块的方案相比，可更加灵活的设计减振装置的工作行程，也能进一步增加行程，可吸收较大的冲击能量，有效的减小了悬架下跳极限工况下所受的冲击，在不影响操控性的同时，提高整车舒适性；同时，还能避免拉伸限位块碎裂造成活塞阀组件的堵塞、使减振器失效，延长了减振装置的使用寿命。

优选地，在本实施例中，减振缸体100的内壁包括由顶至底依次排列的第一柱状段、第二导向段和第三柱状段，第一柱状段的内径小于第三柱状段，第二导向段的内径由顶部至底部逐渐增加；活塞环300的外壁直径与第一柱状段配合。此时，第一位置可为第一柱状段向第二导向段的过渡处。

在本实施例中，减振缸体100的内壁分为三段，在减振装置拉伸阶段，活塞环300随活塞杆200运动，依次经由第三柱状段及第二导向段到达第一柱状段，活塞环300在第二导向段将更多的减振介质逐步挤压进入第一柱状段，当活塞环300到达第一柱状段时即将第一柱状段密封，从而形成第一腔101，使第一腔101内压力介质与第二导向段及第三柱状段内减振介质不流通。在减振装置压缩阶段，活塞环300随活塞杆200运动，由第一柱状段经由第二导向段向第三柱状段运动，由于第二导向段的内径由顶部至底部逐渐增加，因此，第一腔101内的压力介质与第二导向段及第三柱状段内减振介质流通，避免第一腔101仍保持密封，从而减振装置压缩阶段的行程；同时，减振介质的流通可以使第一腔101内的热量得以散失，防止减振装置温度过高。

进一步的，第二导向段的表面上形成有节流槽500。

在本实施例中，第二导向段的表面上设有节流槽500，在活塞环300从第三柱状段向第一柱状段运动时，通过节流槽500对减振介质节流，可使减振装置拉伸限位较为柔性的介入，提高整车舒适性。

进一步的，节流槽500数量为多个，节流槽500的横截面沿第二导向段从上至下的方向上逐渐增大。在本实施例中，节流槽500数量及不同的节流槽500截面积，可影响减振介质的流量，因此，通过控制节流槽500数量及节流槽500截面积，以调节和控制减振装置在拉伸限位时的柔性程度。在活塞环300从第三柱状段向第一柱状段运动时，活塞环300上方减振介质通过活塞环300与第二导向段间的缝隙流向活塞环300下方，节流槽500的横截面沿第二导向段从上至下的方向上逐渐增大，即当活塞环300越靠上时，运动相同距离，从活塞环300上方向活塞环300下方排出的减振介质越少，从而使活塞环越来越缓慢的进入第一柱状段，可使减振装置拉伸限位更为柔性的介入，进一步提高整车舒适性。其中，节流槽500横截面的形状可为三角形、矩形和抛物线形等，具体不做限制。

本实施例中，减振缸体100的内壁的第一柱状段、第二导向段和第三柱状段，可通过如下方式实现，如图3所示，在本实施例中，减振缸体100包括外缸体110，外缸体110具有柱状的内壁；外缸体110的顶部套嵌有内缸体120，内缸体120的内壁包括第一柱状段和第二导向段，外缸体110未被内缸体120覆盖的内壁形成第三柱状段。其中，内缸体120的剖面结构如图4所示。

在本实施例中，减振缸体100由外缸体110和套嵌的内缸体120构成，内缸体120的内壁包括第一柱状段和第二导向段，外缸体110未被内缸体120覆盖的内壁形成第三柱状段，从而形成上述实施例中的减振缸体100的三段式内壁。具体的，减振装置顶部设置的用于对活塞杆200导向的导向器的下端设置卡接槽，内缸体120与卡接槽卡接，内缸体120的外壁与外缸体110上端内壁贴合，当活塞杆200带动活塞环300运动到内缸体120的第一柱状段向第二导向段的过渡处时，由内缸体120第一柱状段内壁、导向器下表面、活塞杆200外表面及活塞环300上表面形成第一腔101。内缸体120可直接安装于现有减振器中，即可在现有减振器的减振缸体100中形成三段式内壁，同时，在现有减振器的活塞杆200上安装活塞环300，即可实现本实用新型中对拉伸行程的限位。进一步的，可在内缸体120第二导向段上设置节流槽500。当然，内缸体120并不仅限于通过与导向器卡接槽卡接固定，也可采用其他固定连接方式。本实施例的减振缸体由外缸体110顶部套嵌内缸体120来形成，可以在现有减振器中直接进行改造，增设内缸体120及活塞环300即可，不需要更换减振器，节约了成本。

减振缸体100的内壁并不限于由第一柱状段、第二导向段和第三柱状段的三段式结构。在本实用新型另一实施例提供的减振缸体中，与前述实施例不同的是，减振缸体100可以采用内径不变的柱状腔体，此时，活塞环300的外壁与减振腔的内壁可以处处相贴合，且第一位置为活塞环300距离减振腔顶部第一距离处；第一腔101内预设有压力介质。

在本实施例中，减振腔为上下内径一致的柱状腔体，活塞环300的外壁与减振腔的内壁相贴合，且第一位置为活塞环300距离减振腔顶部第一距离处；第一腔101内预设有压力介质。当活塞杆200拉伸时，活塞杆200带动活塞环300压缩第一腔101内预设的压力介质，压力介质所受压力逐步增大，当达到力学平衡时，活塞杆200到达拉伸行程的终止位置。同样，当活塞杆200处于压缩状态时，活塞杆200带动活塞环300拉伸第一腔101内预设的压力介质，压力介质所受拉力逐步增大，当达到力学平衡时，活塞杆200到达压缩行程终止位置。通过本实施例的减振装置，可实现同时对活塞杆200拉伸行程和压缩行程的限位。其中，预设的压力介质可与减振介质相同，也可以与减振介质不同。例如第一腔内压力介质为气体，而减振介质为液压油，由于气体易压缩和膨胀，因此第一腔内采用气体作为压力介质可增大减振装置的工作行程。

进一步的，本实施例中，减振腔的内壁上还可设置节流槽500，节流槽500可沿着减振腔柱状腔体轴向设置，节流槽500的顶端位置为第一位置，由于活塞环300的外壁与减振腔的内壁贴合，当活塞环300处于节流槽处时，活塞环300上方的腔室可通过节流槽500与活塞环300下方腔室连通，活塞环300随活塞杆200拉伸运动时，活塞环300上方的腔室内的压力介质可通过节流槽500流入活塞环300下方的腔室。当活塞环300继续向上运动，到达节流槽500的顶端位置时，此时活塞环300上方的腔室已无法通过节流槽500与活塞环300下方腔室连通，活塞环300将减振腔分割为互不连通的第一腔101和第二腔102，即该位置为第一位置；活塞杆200带动活塞环300继续拉伸时，通过活塞环300对第一腔101内压力介质施加压力，当达到第二位置时，达到受力平衡，活塞杆200无法继续拉伸，则第二位置为所述活塞杆的拉伸行程的终止位置，从而实现限制活塞杆200的拉伸行程。

进一步的，在上述实施例中，活塞杆200上固定设置有支撑环400，活塞环300套设在活塞杆200上，且抵靠在支撑环400的顶端面上。

在本实施例中，通过活塞杆200上固定设置的支撑环400，在活塞杆200处于拉伸时带动活塞环300随活塞杆200运动，并在活塞杆200由第一位置移动到第二位置过程中，通过支撑环400向活塞环300施加压力，以使活塞环300压缩第一腔101内的压缩介质。

进一步的，活塞环300为橡胶环。

在本实施例中，活塞环300采用橡胶环，可实现橡胶环内壁与活塞杆200过盈配合，橡胶环外壁可与第一柱状段内壁过盈配合，且橡胶环价格便宜，更方便更换。

进一步的，在活塞杆200与由减振缸体100顶部开口配合处可设置密封衬套，具体的，密封衬套可设置在导向器与活塞杆200接触处，以保证第一腔101的密封。减振缸体100顶部还设置有油封、上顶盖等，与现有减振器相同，此处不再赘述。

本实用新型的又一实施例提供一种汽车，包括悬挂系统，悬挂系统包括弹簧，以及上述实施例中的减振装置，减振装置通过弹簧托盘与弹簧连接。

本实用新型提供的汽车，其悬挂系统中安装有上述实施例中所提供的减振装置，通过在活塞杆200上特定位置设置活塞环300，实现了在活塞杆200拉伸至第一位置时将减振腔分割为互不连通的第一腔101和第二腔102，并通过活塞环随活塞杆的动态移动促使第一腔101和第二腔102的压力变化，直至两腔压力与活塞杆所受拉力达到一个平衡状态时，将活塞杆200限制在拉伸行程的终止位置(即第二位置)。与现有技术中在活塞杆上设限位块的方案相比，可更加灵活的设计减振装置的工作行程，也能进一步增加行程，可吸收较大的冲击能量，有效的减小了悬架下跳极限工况下所受的冲击，在不影响操控性的同时，提高整车舒适性；同时，还能避免拉伸限位块碎裂造成活塞阀组件的堵塞、使减振器失效，延长了减振装置的使用寿命。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种减振装置，包括：减振缸体，在所述减振缸体内设有活塞杆和活塞阀组件，所述活塞阀组件固定在所述活塞杆的底端，且所述活塞阀组件上部的所述减振缸体形成一个减振腔；所述活塞杆的顶端由所述减振缸体顶部开口伸出；其特征在于，在所述活塞杆外侧、且在所述减振腔内设有活塞环，所述活塞环用于在所述活塞杆处于第一位置时，将所述减振腔分割为互不连通的第一腔和第二腔，并通过所述第一腔和第二腔的压力限制所述活塞杆移动至第二位置，所述第二位置为所述活塞杆的拉伸行程的终止位置。

2.根据权利要求1所述的减振装置，其特征在于，

所述减振缸体的内壁包括由顶至底依次排列的第一柱状段、第二导向段和第三柱状段，所述第一柱状段的内径小于所述第三柱状段，所述第二导向段的内径由顶部至底部逐渐增加；所述活塞环的外壁直径与所述第一柱状段配合。

3.根据权利要求2所述的减振装置，其特征在于，

所述第一位置为所述第一柱状段向所述第二导向段的过渡处。

4.根据权利要求2所述的减振装置，其特征在于，

所述第二导向段的表面上形成有节流槽。

5.根据权利要求4所述的减振装置，其特征在于，所述节流槽数量为多个，所述节流槽的横截面沿第二导向段从上至下的方向上逐渐增大。

6.根据权利要求2所述的减振装置，其特征在于，

所述减振缸体包括外缸体，所述外缸体具有柱状的内壁；所述外缸体的顶部套嵌有内缸体，所述内缸体的内壁包括所述第一柱状段和第二导向段，所述外缸体未被所述内缸体覆盖的内壁形成所述第三柱状段。

7.根据权利要求1所述的减振装置，其特征在于，

所述活塞环的外壁与所述减振腔的内壁相贴合，且所述第一位置为所述活塞环距离所述减振腔顶部第一距离处；所述第一腔内预设有压力介质。

8.根据权利要求1-7任一项所述的减振装置，其特征在于，

所述活塞杆上固定设置有支撑环，所述活塞环套设在所述活塞杆上，且抵靠在所述支撑环的顶端面上。

9.根据权利要求8所述的减振装置，其特征在于，所述活塞环为橡胶环。

10.一种汽车，其特征在于，包括悬挂系统，所述悬挂系统包括弹簧，以及如权利要求1-9任一项所述的减振装置，所述减振装置通过弹簧托盘与所述弹簧连接。