CN103511537A - 一种可变阻尼减振器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种可变阻尼减振器，包括储油桶，还包括设在所述储油桶内的工作缸和伸到所述工作缸内连接有活塞的活塞杆，在所述工作缸内设外壁和工作缸内壁贴合的缸套，所述缸套的内壁与所述活塞外壁贴合；在所述缸套上设活塞运动时将工作缸分为容积可变的上腔室和下腔室的节流凹槽；该可变阻尼减振器，阻尼能根据活塞运动行程自行调节，能极大提高汽车的操纵稳定性和乘坐舒适性，且调节结构简单，控制简便。
Description
技术领域
本发明涉及汽车用减振器，具体涉及一种可变阻尼减振器。
背景技术
在车辆悬架系统中，减振器的主要功用是加速车架与车身振动的衰减，以改善车辆的行驶平顺性，提高乘客乘坐舒适性。对汽车而言,优良的乘坐舒适性与操作稳定性是至关重要的，而影响悬架系统特性的重要构件就是减振器，理想的可变阻尼减振器是提高汽车行驶平顺性和乘坐舒适性必备的元件。
目前调节油液粘度系数的阻尼可调减振器有：电流变液减振器、磁流变液减振器。调节节流口面积的阻尼可调减振器有：机械阻尼可调减振器、气体控制阻尼可调减振器、电磁阀控制阻尼可调减振器和电机控制阻尼可调减振器等。但这些阻尼可调减振器都存在调节机构复杂、需要外加控制系统等在成本和可靠性方面的不足。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种调节结构简单，控制方便，能提高汽车的操纵稳定性和乘坐舒适性的可变阻尼减振器。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：
该可变阻尼减振器，包括储油桶，还包括设在所述储油桶内的工作缸和伸到所述工作缸内连接有活塞的活塞杆，在所述工作缸内设外壁和工作缸内壁贴合的缸套，所述缸套的内壁与所述活塞外壁贴合；在所述缸套上设活塞运动时将工作缸分为容积可变的上腔室和下腔室的节流凹槽。
所述节流凹槽为设在所述缸套轴向侧壁上的上端窄下端宽的长条型凹槽。
在所述工作缸两端分别设底座和导向座，所述底座和导向座分别和所述储油桶两端密封连接。
在所述底座上设连通所述下腔室和储油桶的压缩阀和补偿阀；在所述活塞上设连通所述上腔室和所述下腔室的拉伸阀和流通阀。
所述活塞杆穿过导向座伸到所述缸套中，在与所述导向座连接的储油桶一端设防尘罩。
所述工作缸长度大于所述缸套，且所述工作缸一端或两端伸到所述缸套两端外侧，所述导向座螺纹连接在所述工作缸伸到所述缸套外侧一端端部上。
所述缸套两端分别与所述底座和导向座相接。
本发明的优点在于：该可变阻尼减振器，采用改变节流口面积调节液压减振器的阻尼系数的方法，在工作缸内设置具有节流凹槽的缸套。活塞在缸套内运动时，工作缸被分为容积可变的上腔室和下腔室，减振器的阻尼随活塞运动发生变化。当汽车振动较小时，减振器的阻尼力较小；当汽车振幅比较大时，减振器的阻尼力较大；该减振器的阻尼能根据活塞的运动行程自行调节，能极大提高汽车的操纵稳定性和乘坐舒适性。
首先，该可变阻尼减振器，缸套在工作缸内轴向固定且可拆卸，缸套上的节流凹槽能根据减振器的需要进行分类加工制造。
其次，该可变阻尼减振器，可直接在同种规格的减振器上更换不同的缸套，获得多种阻尼随动可变的减振器。
再其次，该可变阻尼减振器，可直接在现有的阻尼不可调减振器上进行改装制造，成本低。
最后，该可变阻尼减振器，不需要复杂的传感器或电子元件和电控装置，缸套加工方便，结构简单，可靠性强，无需维修和保养，附加成本低，且通用性强，便于工程应用推广。
附图说明
下面对本发明说明书各幅附图表达的内容及图中的标记作简要说明：
图1为本发明可变阻尼减振器的结构示意图。
图2为图1可变阻尼减振器的缸套的结构示意图。
图3为图1可变阻尼减振器的第一工作状态图。
图4为图1可变阻尼减振器的第二工作状态图。
上述图中的标记均为：
1、活塞杆；2、防尘罩；3、储油桶；4、节流凹槽；5、工作缸；6、缸套；7、底座；7-1、压缩阀；7-2、补偿阀；8、活塞；8-1、拉伸阀；8-2、流通阀；9、导向座；10、油封。
具体实施方式
下面对照附图，通过对最优实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。
如图1及图2所示，该可变阻尼减振器，包括储油桶3，还包括设在储油桶3内的工作缸5和伸到工作缸5内连接有活塞8的活塞杆1，在工作缸5内设外壁和工作缸5内壁贴合的缸套6，缸套6的内壁与活塞8外壁贴合；在缸套6上设活塞8运动时将工作缸5分为容积可变的上腔室和下腔室的节流凹槽4。
活塞8通过螺钉连接在活塞杆1上，活塞8随活塞杆1的拉动做上下运动。
在工作缸5两端分别设底座7和导向座9，底座7和导向座9分别和储油桶3两端密封连接。
活塞杆1穿过导向座9伸到缸套6中，在与导向座9连接的储油桶3一端设防尘罩2。
活塞8的外壁与缸套6的内壁紧密贴合接触，缸套6插入工作缸5内部，且缸套6外壁和工作缸5内壁紧密贴合。为保证缸套6在工作缸5内的轴向位置固定不动，工作缸5比缸套6的长度要长，且工作缸5一端或两端伸到缸套6两端外侧，导向座9螺纹连接在工作缸5伸到缸套6外侧一端端部上。工作缸5两端分别安装导向座9和底座7，由导向座9和底座7固定缸套6在工作缸5内的轴向位置。
在缸套6的内壁设的节流凹槽4，具有一定长度，其为缸套6缸壁上一长条型凹槽，优选节流凹槽4设在缸套6缸壁中部；节流凹槽4的宽度由靠近导向座9的一端到另一端依次增加，即节流凹槽4上端窄，下端宽，节流凹槽4窄端在上、宽端在下。节流凹槽4的外端面由工作缸5内壁贴合密封，内端面与运动的活塞8外壁贴合或脱离；运动的活塞8在节流凹槽4的位置上与工作缸5内壁围成了一个开口不断变化的节流口，且运动中的该塞8将工作缸5分为容积可变的活塞上腔室A和活塞下腔室B。油液可以通过所形成的节流口在活塞上腔室A和活塞下腔室B之间流动，同时油液也可以通过设在活塞8上的拉伸阀8-1和流通阀8-2使其在活塞上腔室A和活塞下腔室B间流动，底座7上设置的压缩阀7-1和补偿阀7-2可以连通活塞下腔室B和储油桶3之间的油液。
在储油桶3的顶端与工作缸5及导向座9的连接处用油封10密封，从而保证减振器在工作过程中油液在其内部的循环流动。
如图3及图4所示，该可变阻尼减振器的压缩工作过程中，当活塞8处在有节流凹槽4位置的下压过程中，即活塞8在节流凹槽4段下压工作时；活塞下腔室B的容积减少，油压升高，活塞上腔室A的容积增大，油压降低；活塞下腔室B一部分油液通过流通阀8-2流到活塞上腔室A，另一部分油液通过节流凹槽4与活塞8形成的节流口流到活塞上腔室A；同时由于活塞上腔室A被活塞杆1占去了一部分空间，因而活塞上腔室A增加的容积小于活塞下腔室B减小的容积；则活塞下腔室B还有一部分油液推开压缩阀7-1，流回储油桶3；油液流过流通阀8-2和节流口以及压缩阀7-1时所产生的压差形成了减振器的阻尼力。
当活塞8在无节流凹槽4段下压工作时，节流凹槽4与活塞8形成的节流口消失，只有来自油液通过流通阀8-2和压缩阀7-1时所产生的压差形成的阻尼力。
如图4所示，在本发明的拉伸工作过程中，当活塞8处在有节流凹槽4段的上拉过程中，即活塞8在有节流凹槽4段段上工作时；活塞下腔室B的容积增加，油压减小，活塞上腔室A的容积减小，油压增大；活塞上腔室A的一部分油液通过拉伸阀8-1流到活塞下腔室B，另一部分油液通过节流凹槽4与活塞8形成的节流口流到活塞下腔室B；同时由于活塞上腔室A被活塞杆1占去了一部分空间，因而活塞上腔室A减小的容积小于活塞下腔室B增大的容积，则活塞下腔室B还有一部分油液从储油桶3经底座7上的补偿阀7-2流入；油液流过拉伸阀8-1和节流口以及补偿阀7-2时所产生的压差形成了减振器的阻尼力。
当活塞8在无节流凹槽4上拉工作时，节流凹槽4与活塞8形成的节流口消失，只有来自油液通过流拉伸阀8-1和补偿阀7-2时所产生的压差形成的阻尼力。
该可变阻尼减振器工作过程中，活塞8上下运动，其与节流凹槽4形成了口径不断变化的节流口，从而使得油液所能流过通道的有效截面积是不一样的；这就出现了在同样的速度下，活塞8在不同的位置段时油液的压力不同，从而使减振器所表现出不同的外特性（即阻力值）。当汽车振动较小时，活塞正好在工作缸的有节流凹槽4段工作，减振器的阻尼力较小，从而获得了良好的舒适性；当汽车振动较大时，汽车振幅比较大，活塞正好在工作缸的无节流凹槽4段工作，减振器的阻尼力较大，从而提高了汽车转弯稳定性、窄道机动性或斜坡倒车的稳定性；根据减振器的使用特性可知，减振器的拉伸复位工作过程要比压缩过程慢；通过设置压缩阀7-1和补偿阀7-2以及拉伸阀8-1和流通阀8-2的弹性元件刚度即可实现；这与现有减振器使用原理相同，同时节流凹槽4的特殊结构在一定程度上也起到了相同的作用。
显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，均在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种可变阻尼减振器，包括储油桶，还包括设在所述储油桶内的工作缸和伸到所述工作缸内连接有活塞的活塞杆，其特征在于：在所述工作缸内设外壁和工作缸内壁贴合的缸套，所述缸套的内壁与所述活塞外壁贴合；在所述缸套上设活塞运动时将工作缸分为容积可变的上腔室和下腔室的节流凹槽。
2.如权利要求1所述的可变阻尼减振器，其特征在于：所述节流凹槽为设在所述缸套轴向侧壁上的上端窄下端宽的长条型凹槽。
3.如权利要求1或2所述的可变阻尼减振器，其特征在于：在所述工作缸两端分别设底座和导向座，所述底座和导向座分别和所述储油桶两端密封连接。
4.如权利要求3所述的可变阻尼减振器，其特征在于：在所述底座上设连通所述下腔室和储油桶的压缩阀和补偿阀；在所述活塞上设连通所述上腔室和所述下腔室的拉伸阀和流通阀。
5.如权利要求4所述的可变阻尼减振器，其特征在于：所述活塞杆穿过导向座伸到所述缸套中，在与所述导向座连接的储油桶一端设防尘罩。
6.如权利要求5所述的可变阻尼减振器，其特征在于：所述工作缸长度大于所述缸套，且所述工作缸一端或两端伸到所述缸套两端外侧，所述导向座螺纹连接在所述工作缸伸到所述缸套外侧一端端部上。
7.如权利要求6所述的可变阻尼减振器，其特征在于：所述缸套两端分别与所述底座和导向座相接。
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