CN210510086U - 一种减缓车身侧倾的导向式液压减震活塞及液压减震器 - Google Patents

Abstract

一种减缓车身侧倾的导向式液压减震活塞及液压减震器，属于液压减震技术领域。其特征在于：在活塞筒（4）设置有导向轴（3），活塞杆（1）和活塞本体（6）套装在导向轴（3）外部；在导向轴（3）上开设有变向调节节流槽（5），变向调节节流槽（5）与过流孔（7）相接形成连通两个油腔的流通通道，流通通道的流通面积随活塞本体（6）与活塞筒（4）相对转动角度的变大而变小。变向调节节流槽（5）与过流孔（7）内外对接形成连接活塞本体（6）两侧油腔的通道，在本减缓车身侧倾的导向式液压减震活塞及液压减震器中，通过设置变向调节节流槽，针对车身因变向引起的侧倾起到了缓冲效果。

Description

一种减缓车身侧倾的导向式液压减震活塞及液压减震器

技术领域

一种减缓车身侧倾的导向式液压减震活塞及液压减震器，属于液压减震技术领域。

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上，汽车液压减震器的主要作用在于当车身与轮胎（即地面）之间出现大幅度的相对移动时起到缓冲作用，提高行车安全性和舒适性。

汽车行驶过程中车身因碰到障碍物或车轮突然陷入深坑而导致的车身震动，是汽车行驶过程中车身与车轮之间最为常见的发生相对移动的状态，也是液压减震器应用最为常见的情况，由于汽车减震器中设置有减震器活塞，而在车身发生震动时，活塞在活塞缸中沿活塞缸轴向往复运动而起到缓冲作用。然而现有技术中，关于汽车液压减震器的设计往往只注重于汽车在车身震动时的缓冲作用，而往往忽略了汽车行驶过程中容易出现的车身与车轮出现相对移动的另外一个情况，即车辆变向，特别是汽车紧急情况下高速变向而出现的车身侧倾。

由于汽车液压减震器的输出端和本体分别安装在车身和车轮上，因此车辆在变向而造成侧倾时，汽车减震器中的减震器活塞不仅会与活塞缸之间出现轴向相对移动，而且会与活塞缸之间出现相对转动，因此车身出现侧倾时的汽车减震器的工作状态更为复杂，因此在进行汽车液压减震器的设计时，因汽车变向而发生侧倾的情况不容忽视。

由于汽车紧急变向时，活塞与活塞缸之间的相对移动及转动的幅度与汽车的变向速度成正比，因此汽车紧急变向时，车身与车轮之间的间距短时间内迅速变大，因此在这种情况下活塞依然按照固有的状态进行调节，则很容易发生侧翻，因此车身因变向而发生侧倾存在更大的安全隐患，不仅会造成车身损坏而且会直接导致人员伤亡。因此设计一种不仅起到减震效果，而且对汽车车身的侧倾同时具有缓冲效果的汽车液压减震器成为目前亟待解决的问题。

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，提供一种通过设置变向调节节流槽，在汽车因变向引起的侧倾时起到缓冲作用，避免了车身损坏并保证了人身安全的一种减缓车身侧倾的导向式液压减震活塞及液压减震器。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：该减缓车身侧倾的导向式液压减震活塞，包括充满有液压油的活塞筒，活塞筒内设置有活塞本体，活塞杆一端连接活塞本体一端自活塞筒端口引出，活塞本体在活塞杆的带动下与活塞筒之间发生相对往复转动，活塞本体将活塞筒间隔为两个油腔，在活塞杆或活塞本体上设置有过流孔，其特征在于：在活塞筒底部竖直设置有导向轴，活塞杆以及其端部的活塞本体套装在导向轴外部；

在导向轴上开设有变向调节节流槽，变向调节节流槽与过流孔相接形成连通两个油腔的流通通道，流通通道的流通面积随活塞本体与活塞筒相对转动角度的变大而变小。

优选的，所述的导向轴为实心轴，所述的变向调节节流槽沿导向轴轴向开设在其外壁上。

优选的，所述的变向调节节流槽和过流孔均为圆弧状，且过流孔所对应的圆心角角度与变向调节节流槽所对应的圆心角角度相同。

优选的，在所述导向轴上还开设有震动调节节流槽，活塞本体或活塞杆的内壁与震动调节节流槽配合形成液压油的流通通道，流通通道的面积随活塞本体在活塞筒内由活塞筒中心向两侧移动幅度的增大而减小。

优选的，所述的震动调节节流槽包括均流段和节流段，均流段为深度均匀的凹槽，节流段自均流段的两端向两外侧延伸开设，节流段为内深外浅的坡形凹槽，所述均流段的轴向长度长于活塞本体的厚度。

优选的，所述的震动调节节流槽为深度均匀的凹槽，震动调节节流槽在导向轴的外壁上均匀开设有多条，多条震动调节节流槽长度相异，且多条震动调节节流槽的中线位于同一圆周上。

优选的，所述的导向轴为空心轴，所述的震动调节节流槽为沿导向轴轴向开设并穿透导向轴轴壁的通透槽。

优选的，所述的震动调节节流槽在导向轴的周圈均匀开设有多条，多条震动调节节流槽长度相异，且多条震动调节节流槽的中线位于同一圆周上。

优选的，在所述的活塞本体上开设有轴向贯穿的常通孔。

一种减缓车身侧倾的导向式液压减震活塞制成的液压减震器，其特征在于：在所述的活塞筒的外侧密封套装有减震器外筒，减震器外筒与活塞筒之间间隔形成减震器的外油腔，活塞筒底部与减震器外筒连通。

与现有技术相比，本实用新型所具有的有益效果是：

在本一种减缓车身侧倾的导向式液压减震活塞及液压减震器中，通过设置变向调节节流槽，在汽车因变向引起的侧倾时起到缓冲作用，避免了车身损坏并保证了人身安全，同时提高了行车的安全性和操控性。

通过设置导向轴，在活塞运动的过程中起到导向作用。

当汽车车身与车轮总成之间发生较大震动时，活塞本体会在活塞杆的带动下在活塞腔内发生大幅度移动，逐渐移动到震动调节节流槽中的节流段，由于节流段的深度依次减小，因此随着活塞本体在活塞腔内向尽头处移动，与活塞本体配合的震动调节节流槽的流动面积越来越小，因此起到了减缓减震程度的效果。

当汽车变向时，导向轴在活塞筒的带动下与活塞杆之间发生轴向转动，此时变向调节节流槽与过流孔之间相对转动后出现交错，交错后过流孔提供给液压油的流通面积减小，因此减缓了液压油在活塞本体之间的流动速度，使本液压减震活塞“变硬”，最大程度上减缓车身发生侧倾。

附图说明

图1为一种减缓车身侧倾的导向式液压减震活塞实施例1结构示意图。

图2为图1中A处放大图。

图3为图1中A-A方向剖视图。

图4车辆变向状态下减缓车身侧倾的导向式液压减震活塞实施例1示意图。

图5为设置有导向轴的液压减震器结构示意图。

图6为一种减缓车身侧倾的导向式液压减震活塞实施例2结构示意图。

图7为图6中B处放大图。

图8为图6中B-B方向剖视图。

图9车辆变向状态下减缓车身侧倾的导向式液压减震活塞实施例2示意图。

图10为一种减缓车身侧倾的导向式液压减震活塞实施例3结构示意图。

图11为一种减缓车身侧倾的导向式液压减震活塞实施例4结构示意图。

图12为一种减缓车身侧倾的导向式液压减震活塞实施例5结构示意图。

图13为一种减缓车身侧倾的导向式液压减震活塞实施例6结构示意图。

其中：1、活塞杆 2、活塞杆内腔 3、导向轴 4、活塞筒 5、变向调节节流槽 6、活塞本体 7、过流孔 8、减震器外筒 9、震动调节节流槽。

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1~13对本实用新型做进一步说明。

实施例1：

如图1~2所示，一种减缓车身侧倾的导向式液压减震活塞（以下简称液压减震活塞），包括活塞筒4，活塞筒4为两端封闭的圆筒，在活塞筒4的内腔为活塞腔，活塞腔中填满有液压油。在活塞腔中设置有活塞本体6，活塞本体6与活塞腔内部紧密接触，将活塞腔间隔为上下两个油腔。活塞杆1一端连接在活塞本体6的中心处，另一端自活塞筒4任意一端引出，活塞本体6在活塞杆1的带动下在活塞腔中轴向往复运动。

在活塞筒4的底部轴心处竖直设置有导向轴3，活塞杆1为中空设置，其内腔为活塞杆内腔2，导向轴3自下而上装入活塞杆内腔2内，活塞本体6同时套装在导向轴3的外部且活塞本体6的内壁以及活塞杆1的内壁同时与导向轴3的外壁紧密贴合。

在本实施例中，导向轴3为实心轴，在导向轴3的表面还开设有至少一条变向调节节流槽5，变向调节节流槽5沿导向轴3的轴向均匀开设在导向轴3的外壁上，在活塞杆1的底部设置有过流孔7，过流孔7的开设数量与变向调节节流槽5的数量一一对应，因此，过流孔7和变向调节节流槽5内外连通形成液压油的流通通道。由于汽车变向时，导向轴3与活塞杆1会存在相对转动，因此将过流孔7与变向调节节流槽5内外相对时的位置记为过流孔7（或变向调节节流槽5）的相对转动的转动起点。

参照图3，由于过流孔7为穿透活塞杆1侧壁的通透槽，而活塞杆1为圆柱状，因此过流孔7截面为圆弧状，而开设在导向轴3表面的变向调节节流槽5同样截面为圆弧状，且过流孔7所对应的圆心角角度与变向调节节流槽5所对应的圆心角角度相同，因此当过流孔7与变向调节节流槽5处于上述的转动起点处时，变向调节节流槽5的两侧边与过流孔7的两侧边内外相对连接。

具体工作过程及工作原理如下：

参照图4，活塞杆1以及活塞筒4分别固定在汽车的车身以及车轮总成处，当汽车在行驶过程中变向时，车身在离心力的作用下会发生侧倾，车身侧倾时导向轴3会在活塞杆1的带动下和活塞筒4会发生轴向的相对移动，液压油会经过过流孔7与变向调节节流槽5之间形成的流通通道在活塞本体6的两侧流动。

而车辆变向时导向轴3同时会在活塞筒4的带动下与活塞杆1之间同时发生周向转动，此时变向调节节流槽5与过流孔7之间相对转动后出现交错，交错后过流孔7提供给液压油的流通面积减小，因此减缓了液压油在活塞本体6之间的流动速度，使本液压减震活塞“变硬”，最大程度上减缓车身发生侧倾。

如图5所示，在活塞筒4的外侧套装减震器外筒8，形成液压减震器，此时活塞筒4作为液压减震器的内筒，减震器外筒8上端口处与活塞筒4密封设置，减震器外筒8与活塞筒4之间间隔形成液压减震器的外油腔，活塞筒4中的活塞腔成为液压减震器的内油腔，在活塞筒4的底部设置常规的通孔或阀体实现内油腔和外油腔之间的连通。

在进行车身减震时，可以利用带有组合套筒的液压减震活塞单独实现也可以利用带有组合套筒的液压减震器实现。

实施例2：

本实施例与实施例1的区别在于：如图6所示，在本实施例中，在导向轴3上还开设有震动调节节流槽9。

震动调节节流槽9同样沿导向轴3的轴向均匀开设在导向轴3的外壁上，所有的震动调节节流槽9轴向等长且中线位于同一个圆周上。震动调节节流槽9包括中心处的均流段以及位于均流段两侧的节流段，将均流段处定义为活塞本体6轴向运动的初始位置，均流段的轴向长度长于活塞本体6的厚度，均流段为深度均匀的凹槽。节流段分别自均流段的外端面向相应端的外侧延伸设置，且深度依次减小形成坡形凹槽。在震动调节节流槽9的长度范围内，过流孔7与震动调节节流槽9配合形成连通活塞本体6上下两侧油腔的通道。

参照图7，由于在震动调节节流槽9内的液压油同样需要经由过流孔7流动，而过流孔7又同时需要与变向调节节流槽5形成液压油的流通通道，因此在本实施例中，活塞杆1的内壁仅在过流孔7处以及过流孔7上、下各一段距离处与导向轴3紧密贴合，在贴合处的上部活塞杆1的内壁与导向轴3之间形成将震动调节节流槽9与变向调节节流槽5连通的间隙。

具体工作过程及工作原理如下：

如图8~9所示，活塞杆1以及活塞筒4分别固定在汽车的车身以及车轮总成处，当汽车直线行驶状态下，车身与车轮总成处出现轻微震动时，活塞杆1与活塞筒4之间仅仅会发生轴向的相对移动，此时活塞本体6在震动调节节流槽9中的均流段的长度范围内移动，活塞本体6在移动的过程中，活塞腔内的液压油会经过震动调节节流槽9以及过流孔7自活塞本体6的一侧流向其另一侧，液压油在流经震动调节节流槽9以及过流孔7的过程中其流通面积受到震动调节节流槽9以及过流孔7的限制，活塞本体6的移动速度降低，因此实现了减震效果。

当汽车车身与车轮总成之间发生较大震动时，活塞本体6会在活塞杆1的带动下在活塞腔内发生大幅度移动，逐渐移动到震动调节节流槽9中的节流段，由于节流段的深度依次减小，因此随着活塞本体6在活塞腔内向尽头处移动，即液压油的流动面积越来越小，因此起到了减缓减震程度的效果。

而当汽车变向时，液压减震活塞的工作过程与实施例1相同，而如果车速过快或变向角度较大时，车身变向所造成的离心力仍会克服液压减震活塞而发生侧倾，此时活塞杆1还会与导向轴3之间发生轴向的相对移动，即活塞本体6与震动调节节流槽9之间会针对车身侧倾对本液压减震活塞进行进一步调节。活塞本体6首先会在震动调节节流槽9中的均流段的长度范围内移动，并逐渐移动到震动调节节流槽9中的节流段，由于节流段的深度依次减小，因此随着活塞本体6在活塞腔内向尽头处移动，即液压油的流动面积越来越小，因此进一步通过活塞本体6与震动调节节流槽9的配合起到了减缓车身发生侧倾的效果。

因此在本实施例中，不仅解决了车身侧倾的问题，同时通过设置震动调节节流槽9进一步解决了车身震动的问题。

实施例3：

本实施例与实施例2的区别在于：如图10所示，在本实施例中，震动调节节流槽9不采用均流段与节流段配合的方式，而采用等宽的凹槽。所有震动调节节流槽9的长度相异，因此活塞本体6的移动范围较大时，与之配合形成流道的震动调节节流槽9的数量逐渐减小，因此也起到了较小液压油流通面积的效果，进一步减缓了减震程度。

实施例4：

本实施例与实施例2的区别在于：如图11所示，在本实施例中，在本实施例中，震动调节节流槽9不采用均流段与节流段配合的方式，而采用等宽的凹槽。所有震动调节节流槽9的长度相同。震动调节节流槽9沿导向轴3的轴向分为多段，且每一段由外向内深度依次减小且导通的数量依次减小，因此活塞本体6在移动过程中，从导通数量上对液压油实现了节流，因此也起到了较小液压油流通面积的效果，进一步减缓了减震程度。

实施例5：

本实施例与实施例2的区别在于：如图12所示，在本实施例中，在本实施例中，震动调节节流槽9沿导向轴3的轴向分为多段，且每一段由外向内深度依次减小且导通的数量依次减小，因此活塞本体6在移动过程中，同时从导通数量和凹槽深度上对液压油实现了节流，因此也起到了较小液压油流通面积的效果，进一步减缓了减震程度。

实施例6：

本实施例与实施例2的区别在于：如图13所示，在本实施例中，导向轴3同样为中空设计，开设在导向轴3上的震动调节节流槽9为穿透导向轴3轴壁的通透槽，震动调节节流槽9不采用均流段与节流段配合的方式，而采用等宽的凹槽且所有震动调节节流槽9的长度相异，因此活塞本体6的移动范围较大时，与之配合形成流道的震动调节节流槽9的数量逐渐减小，因此也起到了较小液压油流通面积的效果，进一步减缓了减震程度。

实施例7：

本实施例与实施例2的区别在于：在本实施例中，将震动调节节流槽9与变向调节节流槽5结合，在变向调节节流槽5的两侧继续延伸形成与震动调节节流槽9相同的节流段，因此同时实现了震动调节节流槽9与变向调节节流槽5的功能。

实施例8：

本实施例与实施例2的区别在于：过流孔7不开设在活塞杆1上，而开设在活塞本体6上，同样可以与震动调节节流槽9配合实现连通活塞本体6上下两侧油腔的效果。

实施例9：

本实施例与实施例2的区别在于：在本实施例中，在活塞本体6的轴向上开设贯穿的常通孔，可以起到辅助油液流体的效果。

实施例10：

本实施例与实施例1的区别在于：在本实施例中，变向调节节流槽5的截面设置为扇形，也可以设置为其他形状，如矩形。

本申请可以是以上实施例的任意组合。

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 (10)

1.一种减缓车身侧倾的导向式液压减震活塞，包括充满有液压油的活塞筒（4），活塞筒（4）内设置有活塞本体（6），活塞杆（1）一端连接活塞本体（6）一端自活塞筒（4）端口引出，活塞本体（6）在活塞杆（1）的带动下与活塞筒（4）之间发生相对往复转动，活塞本体（6）将活塞筒（4）间隔为两个油腔，在活塞杆（1）或活塞本体（6）上设置有过流孔（7），其特征在于：在活塞筒（4）底部竖直设置有导向轴（3），活塞杆（1）以及其端部的活塞本体（6）套装在导向轴（3）外部；

在导向轴（3）上开设有变向调节节流槽（5），变向调节节流槽（5）与过流孔（7）相接形成连通两个油腔的流通通道，流通通道的流通面积随活塞本体（6）与活塞筒（4）相对转动角度的变大而变小。

2.根据权利要求1所述的减缓车身侧倾的导向式液压减震活塞，其特征在于：所述的导向轴（3）为实心轴，所述的变向调节节流槽（5）沿导向轴（3）轴向开设在其外壁上。

3.根据权利要求1所述的减缓车身侧倾的导向式液压减震活塞，其特征在于：所述的变向调节节流槽（5）和过流孔（7）均为圆弧状，且过流孔（7）所对应的圆心角角度与变向调节节流槽（5）所对应的圆心角角度相同。

4.根据权利要求1所述的减缓车身侧倾的导向式液压减震活塞，其特征在于：在所述导向轴（3）上还开设有震动调节节流槽（9），活塞本体（6）或活塞杆（1）的内壁与震动调节节流槽（9）配合形成液压油的流通通道，流通通道的面积随活塞本体（6）在活塞筒（4）内由活塞筒（4）中心向两侧移动幅度的增大而减小。

5.根据权利要求4所述的减缓车身侧倾的导向式液压减震活塞，其特征在于：所述的震动调节节流槽（9）包括均流段和节流段，均流段为深度均匀的凹槽，节流段自均流段的两端向两外侧延伸开设，节流段为内深外浅的坡形凹槽，所述均流段的轴向长度长于活塞本体（6）的厚度。

6.根据权利要求4所述的减缓车身侧倾的导向式液压减震活塞，其特征在于：所述的震动调节节流槽（9）为深度均匀的凹槽，震动调节节流槽（9）在导向轴（3）的外壁上均匀开设有多条，多条震动调节节流槽（9）长度相异，且多条震动调节节流槽（9）的中线位于同一圆周上。

7.根据权利要求4所述的减缓车身侧倾的导向式液压减震活塞，其特征在于：所述的导向轴（3）为空心轴，所述的震动调节节流槽（9）为沿导向轴（3）轴向开设并穿透导向轴（3）轴壁的通透槽。

8.根据权利要求4所述的减缓车身侧倾的导向式液压减震活塞，其特征在于：所述的震动调节节流槽（9）在导向轴（3）的周圈均匀开设有多条，多条震动调节节流槽（9）长度相异，且多条震动调节节流槽（9）的中线位于同一圆周上。

9.根据权利要求1所述的减缓车身侧倾的导向式液压减震活塞，其特征在于：在所述的活塞本体（6）上开设有轴向贯穿的常通孔。

10.一种利用权利要求1~9任意一项所述的减缓车身侧倾的导向式液压减震活塞制成的液压减震器，其特征在于：在所述的活塞筒（4）的外侧密封套装有减震器外筒（8），减震器外筒（8）与活塞筒（4）之间间隔形成减震器的外油腔，活塞筒（4）底部与减震器外筒（8）连通。

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