CN207830435U - 一种摆动式汽车液压减震系统 - Google Patents

Abstract

一种摆动式汽车液压减震系统，属于汽车液压减震技术领域。包括摆动马达（2），其特征在于：摆动马达（2）的本体上设置有摆动杆（1），摆动杆（1）和摆动马达（2）的输出轴分别固定于汽车车身和汽车的车轮总成处，在摆动马达（2）中设置有油液，摆动杆（1）往复摆动驱动油液在密闭油路中往复流动，在密闭油路中设置有阻尼机构。在本摆动式汽车液压减震系统中，通过设置摆动马达，车身和车轮震动时使摆动杆摆动，驱动摆动马达工作并实现减震，因此在保证了减震行程的同时大大降低了车身下方的预留空间。

Description

一种摆动式汽车液压减震系统

技术领域

一种摆动式汽车液压减震系统，属于汽车液压减震技术领域。

背景技术

液压减震是汽车领域一种常见的减震方式。在汽车液压减震器的输出端和本体分别安装在车身和车轮总成处，在现有技术中汽车液压减震器一般通过油缸实现，当汽车在行驶过程中出现上下震动时，油缸的输出杆在油缸本体内往复运动，从而起到减震作用。

由于常规的汽车液压减震系统通过油缸实现，因此油缸必须安装在车轮和车身出现相对移动的连线上，一般需要竖直安装在车身下部，因此在车身下部在竖直方向上必须为油缸预留出足够的安装空间，如果汽车需要较长的减震行程，则需要对应加大油缸的行程，因此也必须在车身下方预留更大的安装空间，增加了汽车的设计难度，而如果减小油缸的行程，则无法满足汽车的减震行程，降低了汽车的性能。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种通过设置摆动马达，车身和车轮震动时使摆动杆摆动，驱动泵送机构工作并实现减震，因此在保证了减震行程的同时大大降低了车身下方预留空间的摆动式汽车液压减震系统。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：该摆动式汽车液压减震系统，包括摆动马达，其特征在于：摆动马达的本体上设置有摆动杆，摆动杆和摆动马达的输出轴分别固定于汽车车身和汽车的车轮总成处，在摆动马达中设置有油液，摆动杆往复摆动驱动油液在密闭油路中往复流动，在密闭油路中设置有阻尼机构。

优选的，所述的摆动马达包括摆动马达外壳，在摆动马达外壳的开口处设置有密闭的摆动马达固定部，在摆动马达外壳中形成油室，所述油液位于油室内，油室形成所述的密闭油路；设置有与油室一一对应的叶片，所述摆动马达的输出轴带动叶片紧贴油室的内壁往复摆动，所述的阻尼机构安装在叶片上。

优选的，所述的摆动马达包括摆动马达外壳，在摆动马达外壳的开口处设置有密闭的摆动马达固定部，在摆动马达外壳中形成油室，所述油液位于油室内，在油室上引出油液流通方向相反的两个油口，油管两端连接油口，油管以及通过油口连通油室形成所述的密闭油路，设置有与油室一一对应的叶片，所述摆动马达的输出轴带动叶片紧贴油室的内壁往复摆动，所述的阻尼机构安装在叶片上或/和油管中。

优选的，在所述的摆动马达外壳中设置有轴向转动的摆动马达转轴，摆动马达转轴自摆动马达外壳输出后形成所述摆动马达的输出轴。

优选的，在所述摆动马达转轴的外圈套设有扇形的限位罩，限位罩与摆动马达外壳间隔设置，所有限位罩的弧度相等却弧度之和大于π。

优选的，在所述的油管中安装有双向发电机。

优选的，所述的双向发电机包括外壳以及外壳中转动的叶轮，在外壳上设置有两组分油管，两组分油管分别位于叶轮中轴的两侧且其中油液的流动方向相反；每一组分油管包括一个进油管和一个出油管，在同一组分油管的进油管和出油管中安装有流向相同的单向阀，两组分油管的进油管和出油管中安装的单向阀流向相反；油管分别连接不同组分油管的进油管和出油管。

优选的，在所述的油管两端连接油口的侧部分别设置有阀门。

与现有技术相比，本实用新型所具有的有益效果是：

1、在本摆动式汽车液压减震系统中，通过设置摆动马达，车身和车轮震动时使摆动杆摆动，驱动摆动马达工作并实现减震，因此在保证了减震行程的同时大大降低了车身下方的预留空间。

2、通过设置有弧度大于π的限位罩，当摆动马达转轴在限位罩中转动时，其轴向不会发生变形，因此摆动马达转轴与限位罩的接触面之间不会因形变出现间隙，因此大大降低了摆动马达转轴在转动过程中，两个油腔中的油液通过在摆动马达转轴与限位罩的结合处出现油液串动的情况，大大提高了油液的循环效率。

3、由于摆动马达转轴自身不会发生形变，也在一定程度上降低了叶片的形变程度，降低了叶片与油室壳体之间出现间隙的可能性，提高了油液的循环效率。

4、通过在两组分流管中设置方向相反的单向阀，因此保证了在两组分油管中，油液只能以规定方向进行流动，不会出现反向流动的情况出现。

5、摆动马达的一个输入输出端口通过油管连接其中一组分油管中的进油管和另一组分油管中的出油管；摆动马达的一个输入输出端口通过油管连接两组分油管中剩余的两个的进油管和出油管。因此无论油液在油管以何种方向流动，通过方向相反且位于叶轮中轴两侧的两组分油管，均会驱动叶轮朝同一个方向转动，大大提高了发电效率。

6、通过在油口的端口处以及油管的侧部分别设置阀门，大大降低了油管与摆动马达连接完成之后其密闭油路中气泡存在的可能性。

附图说明

图1为摆动式汽车液压减震系统实施例1结构示意图。

图2为摆动式汽车液压减震系统实施例1摆动马达结构示意图。

图3为摆动式汽车液压减震系统实施例1阻尼机构正视图。

图4为图3中A-A方向剖视图。

图5为摆动式汽车液压减震系统实施例1阻尼机构左视图。

图6为摆动式汽车液压减震系统实施例2结构示意图。

图7为摆动式汽车液压减震系统实施例2摆动马达结构示意图。

图8为摆动式汽车液压减震系统实施例2发电单元结构示意图。

图9为摆动式汽车液压减震系统实施例3摆动马达结构示意图。

图10为摆动式汽车液压减震系统实施例4摆动马达结构示意图。

图11为摆动式汽车液压减震系统实施例5阻尼机构结构示意图。

其中：1、摆动杆 2、摆动马达 3、油管 4、发电单元 5、摆动马达固定部 6、限位罩 7、摆动马达转轴 8、油口 9、摆动马达外壳 10、叶片 11、油室 12、分油管13、正向单向阀 14、反向单向阀 15、叶轮 16、节流槽 17、螺钉 18、阀片 19、塔簧20、阀体 21、阀芯 22、过流孔 23、端盖 24、弹簧限位件 25、进液口 26、阀内芯27、阀外壳 28、第一复位弹簧 29、分隔垫 30、第二复位弹簧 31、导向定位板 32、出液口 33、导向杆 34、底盖 35、流量控制筒。

具体实施方式

图1~5是本实用新型的最佳实施例，下面结合附图1~11对本实用新型做进一步说明。

实施例1：

如图1所示，一种摆动式汽车液压减震系统，包括摆动杆1以及摆动马达2。摆动杆1与摆动马达2的本体相连，摆动杆1与摆动马达2的本体可以为一体式也可以为分体式。摆动马达2的输出轴和摆动杆1分别安装在汽车的车身和车轮总成处，当车身和车轮因震动发生相对位移时，摆动杆1与摆动马达2的输出轴之间发生转动，进一步的促使摆动杆1与摆动马达2的本体之间发生转动。

如图2所示，摆动马达2包括摆动马达外壳9，摆动马达外壳9为半圆形，其上端开口，在上端开口处设置有摆动马达固定部5，摆动马达固定部5封闭设置在与摆动马达外壳9的上端口处，摆动马达固定部5与摆动马达外壳9配合安装之后在摆动马达外壳9内部形成油室11。在摆动马达固定部5位于油室11内的内表面中心位置设置有贯穿摆动马达2前后的安装槽，在该安装槽中设置有扇形的限位罩6，限位罩6的开口处朝向油室11一侧且限位罩6的弧度大于π。

在本实施例的摆动马达2中，通过设置有弧度大于π的限位罩6，当摆动马达转轴7在限位罩6中转动时，虽然受到限位罩6的限制而导致叶片10的摆动角度较小（小于180°），但是通过设置限位罩6，对摆动马达转轴7的外周圈进行限位，因此摆动马达转轴7的转动过程中，其轴向不会发生变形，因此摆动马达转轴7与限位罩6的接触面之间不会因形变出现间隙，因此大大降低了摆动马达转轴7在转动过程中，两个油腔中的油液通过在摆动马达转轴7与限位罩6的结合处出现油液串动的情况，大大提高了油液的循环效率。

同时由于摆动马达转轴7自身不会发生形变，也在一定程度上降低了叶片10的形变程度，降低了叶片10与油室11壳体之间出现间隙的可能性，提高了油液的循环效率。

在限位罩6朝向油室11的开口中安装有摆动马达2的摆动马达转轴7，摆动马达转轴7在限位罩6中进行周向转动，摆动马达转轴7自摆动马达外壳9上引出形成上述的摆动马达2的输出轴，摆动马达转轴7可以自摆动马达外壳9的至少一侧引出。在油室11中设置有叶片10，叶片10穿过限位罩6的开口与摆动马达转轴7固定，叶片10将油室11分为两个相对独立的油腔。叶片10为平板状，在叶片10的板面上设置有阻尼机构。

如图3~5所示，阻尼机构包括阀体20，阀体20为圆筒状，在阀体20的内部设置有轴向贯穿的内腔，在阀体20其中一端为开口端，另一端的端口处设置设有端盖23形成封闭端，在端盖23的周圈开设有若干过流孔22。

在阀体20的内腔中设置有轴向贯穿的阀芯21，阀芯21一端固定于端盖23的中心处，另一端延伸至阀体20另一侧的端口处。在内腔中由内而外依次设置有塔簧19和阀片18，通过设置阀芯21，以便于阀片18内腔中顺利滑动。

塔簧19和阀片18同时套装在阀芯21上，在阀体20的外部设置有螺钉17，螺钉17旋入阀芯21中，其端部的紧固六方挡在阀片18的外侧，放置阀片18在塔簧19的弹力下从阀体20的端口处弹出，阀片18在螺钉17的限位作用下其外端面位于阀体20的端口处。

在端盖23的内端面上设置有两组弹簧限位件24，两组弹簧限位件24设在不同直径的两个圆周上，塔簧19放置于两组弹簧限位件24内外间隔形成的间隙中，如图4所示。通过设置弹簧限位件24，可以保证塔簧19在压缩或释放的过程中不会出现移位，任意一组弹簧限位件24均可采用整体式或分段式。

在阀体20开口端设置有多条节流槽16，节流槽16沿阀体20的轴向均匀开设在阀体20的内壁上，节流槽16为外深内浅的坡形沟槽，阀片18与节流槽16配合形成油液流入或流出阀体20的流通通道，当阀片18沿阀芯21向阀体20内侧移动时，阀片18由节流槽16的深槽区逐渐移动至其浅槽区直至完全关闭，实现了对油液的节流作用。

上述的阻尼机构在叶片10上至少设置有反向设置的两个，因此在叶片10往复摆动时，分别由至少一只阻尼机构起到阻尼作用。

具体工作过程及工作原理如下：

当车身与车轮之间由于震动而发生间距变化时，由于摆动马达2的输出轴以及与摆动马达2本体固定的摆动杆1分别安装在汽车的车身和车轮处，所以摆动杆1带动摆动马达2的本体与摆动马达2的输出轴之间会出现相对转动，摆动马达2的输出轴转动时带动摆动马达2中的摆动马达转轴7进行转动，摆动马达转轴7转动的同时带动叶片10在油室11中进行往复摆动，叶片10往复摆动时，油液会从阻尼机构中流过。

阻尼机构中阀体20的外壁与叶片10之间密封设置，由于在端盖23上设置有过流孔22，因此过流孔22与节流槽16配合形成油液的常通油路。当叶片10的摆动幅度较小时，油液会经过常通油路流通，由于常通油路的流通面积较小，因此会减缓叶片10的摆动速度，起到减震作用。

当油液管路的油液的流速发生突变时，油液施加在阀片18上的油压会突然变大，当油液的压力足以克服限位塔簧19的弹力时，阀片18会被压向阀体20的内部，由于塔簧19粗细均匀变化，因此塔簧19的弹力逐渐变化，因此塔簧19的收缩状态可以随油液压力的变化而逐渐收缩，此时阀片18由节流槽16的深槽区逐渐移动至其浅槽区，使得油液的流通面积减小，减缓了阀体20的位移程度。如果油液对阀片18的挤压力过大，则阀片18会移动至阀体20的尽头处，将油液的流通面积降至最小，实现了节流效果，当油液的压力逐渐减小时，阀片18会在塔簧19的作用下逐渐复位。

实施例2：

在本实施例与实施例1的区别在于：如图6所示，在摆动马达2上设置有一组油液的输入输出端口，油管3连接在摆动马达2的输入输出端口之间并形成油路，右路同样为密闭设置，阻尼机构可以设置在摆动马达2内的叶片10上也可以设置在油管3中，或同时设置在叶片10上以及油管3中。

如图7所示，在摆动马达固定部5的两侧分别开设有一个油液流通通道，分别与叶片10间隔形成的油腔连通，油液流通通道的出口处形成与上述油管3连接的油口8。

在油口8的端口处以及油管3的侧部分别设置有阀门（图中未画出），在进行摆动马达2与油管3的连接时，首先通过外部的油泵将摆动马达2中注满油，然后关闭油口8处的阀门。然后将摆动马达2与油管3连接，并通过设置在油管3侧部的阀门将油管3中注满油，然后关闭油管3侧部的阀门并将摆动马达2处的阀门打开形成通路。通过在油口8的端口处以及油管3的侧部分别设置阀门，大大降低了油管3与摆动马达2连接完成之后其油路中气泡存在的可能性。

在上述的油路中还设置有发电单元4，当车身和车轮因震动发生相对位移时，摆动杆1与摆动马达2的输出轴之间发生转动，进一步的促使油液进、出摆动马达2并通过油管3形成流动回路，油液在油管3中流动带动发电单元4进行发电。

发电单元4采用双向发电机实现，双向发电机的结构如图8所示，包括外壳以及可转动的设置在外壳中的叶轮15，叶轮15转动时带动常规的发电组件进行发电。在外壳的两侧分别设置有一组分油管12，两组分油管12位于叶轮15中轴的两侧。每一组分油管12包括一个进油管和一个出油管，进油管和出油管形成独立的油液流通通路，且两组分油管12中油液的流动方向相反。

在两组分油管12中，将其中一组分油管12的流动方向定义为正向，则另一组分油管12的流动方向为反向，在正向流动的分油管12的进油管和出油管中分别设置有朝向正向导通的正向单向阀13；在反向流动的分油管12的进油管和出油管中分别设置有朝向反向导通的反向单向阀14。通过设置正向单向阀13和反向单向阀14，因此保证了在两组分油管12中，油液只能以规定方向进行流动，不会出现反向流动的情况出现。

摆动马达2的一个输入输出端口通过油管3连接其中一组分油管12中的进油管和另一组分油管12中的出油管；摆动马达2的一个输入输出端口通过油管3连接两组分油管12中剩余的两个的进油管和出油管。因此无论油液在油管3以何种方向流动，通过方向相反且位于叶轮15中轴两侧的两组分油管12，均会驱动叶轮15朝同一个方向转动，大大提高了发电效率。

实施例3：

本实施例与实施例1的区别在于：如图9所示，摆动马达2的摆动马达外壳9截面为圆形，摆动马达转轴7设置在摆动马达外壳9的中心处并从摆动马达外壳9的侧部引出。在摆动马达转轴7的两侧对称设置有两个限位罩6，两个限位罩6的弧度相等且弧度之和大于π。在摆动马达转轴7的两侧对称设置有两个叶片10，两个叶片10分别从两个限位罩6间隔形成的两个空间中穿出后与摆动马达外壳9的内表面贴合。通过两个叶片10在摆动马达外壳9间隔形成两个油室11。

在至少一片叶片10上反向安装至少两只阻尼机构。

实施例4：

本实施例与实施例2的区别在于：如图10所示，摆动马达2的摆动马达外壳9截面为圆形，摆动马达转轴7设置在摆动马达外壳9的中心处并从摆动马达外壳9的侧部引出。在摆动马达转轴7的两侧对称设置有两个限位罩6，两个限位罩6的弧度相等且弧度之和大于π。在摆动马达转轴7的两侧对称设置有两个叶片10，两个叶片10分别从两个限位罩6间隔形成的两个空间中穿出后与摆动马达外壳9的内表面贴合。通过两个叶片10在摆动马达外壳9间隔形成两个油室11。

在摆动马达外壳9的表面开设有两个油口8，两个油口8位于两个叶片10连线的同一侧，两个油口8用于与油管3连接。摆动马达转轴7在带动两个叶片10转动时，两个油口8处的油液流向相反。在两个油口8之间设置有一个隔板，隔板的一端固定在与两个油口8同侧的限位罩6上，另一端固定在摆动马达外壳9的内侧面上。

也可以在摆动马达外壳9上开设与上述两个油口8相对称的另外两个油口8，因此摆动马达转轴7在带动两个叶片10转动时，四个油液流通通道中各有两个油液流通通道中的油液流向相反，可以将其中两个油液流通方向相同的油口8通过管路两两并联。当设置四个油口8时，需要设置至少两块隔板，两块隔板的一端分别固定在相应的限位罩6上，另一端位于摆动马达外壳9的内侧面上。通过油管3与发电单元4连接。

实施例5：

本实施例与实施例1的区别在于，阻尼机构由图11所示的结构实现：包括阀外壳27和阀内芯26，阀内芯26滑动设置在阀外壳27内，阀内芯26前端与阀外壳27的进液口25配合，阀内芯26后端与阀外壳27之间设有推动阀内芯26向前移动并关闭进液口25的复位弹簧，复位弹簧包括第一复位弹簧28和第二复位弹簧30；第一复位弹簧28与第二复位弹簧30轴向连接在阀内芯26与阀外壳27之间，第二复位弹簧30的弹性系数大于第一复位弹簧28的弹性系数。

第一复位弹簧28与第二复位弹簧30轴向连接在阀内芯26与阀外壳27之间，第一复位弹簧28的前端抵接在阀内芯26后侧，第二复位弹簧30固定在第一复位弹簧28后侧。第一复位弹簧28的后端设有一个分隔垫29，第二复位弹簧30固定在分隔垫29的后侧。利用分隔垫29连接第一复位弹簧28与第二复位弹簧30，结构简单，安装方便。需要注意的是，本申请中的第一复位弹簧28和第二复位弹簧30还可以加工为一体，或采用与实施例1相同的塔簧19实现这样就不需要分隔垫29，这仍然属于本申请的保护范围。

阀外壳27的内壁上设有多个导向定位板31，相邻的导向定位板31之间形成流道。阀内芯26的后侧固定有一根导向杆33，复位弹簧套装导向杆33上，阀外壳27后侧设有底盖34，底盖34上开设有导向孔，导向杆33滑动穿过导向孔。阀外壳27的出液口32开设在底盖34上，出液口32环形间隔设置在导向孔的径向外侧。

阀内芯26的前端与进液口25均设置为锥形，随着阀内芯26向后移动的阻力发生变化，阀内芯26向后移动的速度产生变化，阀内芯26移动速度降低后，阀内芯26前端打开进液口25的速度也就降低，进液口25的流通面积增大速度降低，从而可以达到随着压力增大流量缓慢增大的目的。

在阀内芯26上还增加了流量控制部，流量控制部随阀内芯26向阀外壳27的出液口32移动，流量控制部与出液口32内壁的间距逐渐减小，通过流量控制部可以在压力增大到一定的值之后，逐渐减小流量。流量控制部包括一个流量控制筒35，流量控制筒35的后端外径沿介质的流向逐渐减小，复位弹簧位于流量控制筒35内侧。

流量控制筒35的形状出液口32的形状相匹配，流量控制筒35进入出液口32后，无论是锥形的出液口32，还是直筒状的出液口32，都可以达到减小出液口32流通面积的目的，当液体的压力继续增大时，流量控制筒35将出液口32完全关闭。本实施例中是将阀外壳27的出液口32对应设计为锥形口，锥形口的直径同样沿介质的流向逐渐减小。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非是对本实用新型作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本实用新型技术方案的保护范围。

Claims (8)

1.一种摆动式汽车液压减震系统，包括摆动马达（2），其特征在于：摆动马达（2）的本体上设置有摆动杆（1），摆动杆（1）和摆动马达（2）的输出轴分别固定于汽车车身和汽车的车轮总成处，在摆动马达（2）中设置有油液，摆动杆（1）往复摆动驱动油液在密闭油路中往复流动，在密闭油路中设置有阻尼机构。

2.根据权利要求1所述的摆动式汽车液压减震系统，其特征在于：所述的摆动马达（2）包括摆动马达外壳（9），在摆动马达外壳（9）的开口处设置有密闭的摆动马达固定部（5），在摆动马达外壳（9）中形成油室（11），所述油液位于油室（11）内，油室（11）形成所述的密闭油路；设置有与油室（11）一一对应的叶片（10），所述摆动马达（2）的输出轴带动叶片（10）紧贴油室（11）的内壁往复摆动，所述的阻尼机构安装在叶片（10）上。

3.根据权利要求1所述的摆动式汽车液压减震系统，其特征在于：所述的摆动马达（2）包括摆动马达外壳（9），在摆动马达外壳（9）的开口处设置有密闭的摆动马达固定部（5），在摆动马达外壳（9）中形成油室（11），所述油液位于油室（11）内，在油室（11）上引出油液流通方向相反的两个油口（8），油管（3）两端连接油口（8），油管（3）以及通过油口（8）连通油室（11）形成所述的密闭油路，设置有与油室（11）一一对应的叶片（10），所述摆动马达（2）的输出轴带动叶片（10）紧贴油室（11）的内壁往复摆动，所述的阻尼机构安装在叶片（10）上或/和油管（3）中。

4.根据权利要求2或3所述的摆动式汽车液压减震系统，其特征在于：在所述的摆动马达外壳（9）中设置有轴向转动的摆动马达转轴（7），摆动马达转轴（7）自摆动马达外壳（9）输出后形成所述摆动马达（2）的输出轴。

5.根据权利要求4所述的摆动式汽车液压减震系统，其特征在于：在所述摆动马达转轴（7）的外圈套设有扇形的限位罩（6），限位罩（6）与摆动马达外壳（9）间隔设置，所有限位罩（6）的弧度相等却弧度之和大于π。

6.根据权利要求3所述的摆动式汽车液压减震系统，其特征在于：在所述的油管（3）中安装有双向发电机。

7.根据权利要求6所述的摆动式汽车液压减震系统，其特征在于：所述的双向发电机包括外壳以及外壳中转动的叶轮（15），在外壳上设置有两组分油管（12），两组分油管（12）分别位于叶轮（15）中轴的两侧且其中油液的流动方向相反；每一组分油管（12）包括一个进油管和一个出油管，在同一组分油管（12）的进油管和出油管中安装有流向相同的单向阀，两组分油管（12）的进油管和出油管中安装的单向阀流向相反；油管（3）分别连接不同组分油管（12）的进油管和出油管。

8.根据权利要求3所述的摆动式汽车液压减震系统，其特征在于：在所述的油管（3）两端连接油口（8）的侧部分别设置有阀门。