一种可自动调节悬架减震装置

1.本实用新型涉及汽车减震悬架技术领域，特别涉及一种可自动调节悬架减震装置，用于汽车悬架。


背景技术：

2.汽车悬架的质量往往是车辆标准技术规格中衡量车辆质量的重要指标之一。在悬架部件中，减震器是影响悬架质量的重要因素。当前市场上应用最为广泛的普通减震器，大多是采用固定刚度的减震弹簧或者液压减速器来进行悬架的减震，这样的结构下，整个悬架装置对不同路况尤其是较为复杂的路况的适应性较差，在很多情况下难以实现较好的减震效果。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的是针对以上存在的问题，提供一种可自动调节悬架减震装置。
4.为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：一种可自动调节悬架减震装置，包括下端橡胶弹簧减震组件和上端自动调节减震组件，所述下端橡胶弹簧减震组件包括下端固定板、下端固定架、橡胶弹簧、橡胶弹簧固定架和橡胶弹簧支撑架，在所述下端固定板下方设有下端固定架，下端固定架上方开口，内部为空腔，在下端固定架内部从上到下依次设有橡胶弹簧固定架、橡胶弹簧和橡胶弹簧支撑架；
5.所述上端自动调节减震组件包括上端固定板、上端固定架、套筒、液压杆、液压液、螺旋弹簧和弹簧中心柱，所述上端固定板上方设有截面为“凹”型的上端固定架，所述上端固定架包括位于底部的圆盘体以及垂直且对称固定在所述圆盘体上方左、右两侧的圆筒体，圆筒体内部为中空结构，顶端为封闭结构，位于圆筒体底部与上端固定板上端面之间的圆盘体内部也为中空结构，且在每个圆筒体及圆盘体内部沿竖直方向设有中空圆柱体形状的套筒，套筒的顶端与圆筒体的顶板相固定，套筒的底端与上端固定板相固定，在每个所述套筒中设有弹簧中心柱，在弹簧中心柱的外周套装有螺旋弹簧；
6.在所述下端固定板上方的左、右两侧分别沿垂直方向固定有液压杆，液压杆顶端具有活塞，液压杆的上端穿过上端固定板置于套筒内部腔体中，所述弹簧中心柱的顶端固定在圆筒体的顶板上，弹簧中心柱的底端安装在液压杆内部腔体中，且与液压杆内壁之间滑动连接，螺旋弹簧的顶端和底端分别固定在圆筒体的顶板和液压杆顶端的活塞之间，在套筒中活塞的上方设有液压液；
7.所述圆筒体的顶板上设有用于向套筒内注入或放出液压液的充放口，充放口通过软管与液压泵相连接，液压泵与驱动电机相连接；
8.在所述套筒内设有液位传感器，用于检测套筒中液压液的液位高度；
9.所述驱动电机、液位传感器分别与plc控制系统相连接，液位传感器向plc控制系统发送液压液的高度，plc控制系统通过控制驱动电机正转或反转，从而控制液压泵向套筒内注入或放出液压液。
10.进一步地，所述液压杆底端与下端固定板之间通过螺纹方式连接。
11.进一步地，在所述下端固定架的下方设有连接杆和连接口，连接口和连接杆通过焊接固定。
12.进一步地，在每个圆筒体的上方分别固定有碳纤维管，在每个碳纤维管的上方设有固定安装环。
13.进一步地，所述套筒的内周面上设置一层耐磨材料层。
14.进一步地，所述plc控制系统还与汽车悬架上本身自带的振动传感器信号连接，接收振动传感器检测的车辆行驶过程中的振动信号。
15.与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
16.1、本实用新型的自动调节汽车悬架减震装置设置下端橡胶弹簧减震组件和上端自动调节减震组件，震动首先通过下端橡胶弹簧减震组件进行一次减震；之后的余震通过上端自动调节减震组件进行二次减震，保证车辆的平稳运行，实现良好的减震效果。
17.2、本实用新型的上端自动调节减震组件可通过plc控制系统分析振动传感器测得的车辆在一定速度下沿平整路况正常行驶时的振动信号和振动传感器实时监测到的车辆行驶过程中的振动信号；plc控制系统根据对比分析结果判断车辆行驶的路况和速度条件是否发生变化，并根据振动信号的变化控制驱动电机正转或反转，从而控制液压泵向套筒内注入或放出液压液，调节座椅与地面的高度与正常行驶时保持一致，提高汽车悬架的适应性，从而提高汽车乘坐的舒适程度。
附图说明
18.下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步说明。
19.图1是本实用新型的一种自动调节汽车悬架减震装置结构示意图；
20.图2是本实用新型的plc控制系统控制原理图；
21.图中：1、下端固定板；2、下端固定架；3、橡胶弹簧；4、橡胶弹簧固定架；5、橡胶弹簧支撑架；6、上端固定板；7、上端固定架；71、圆盘体；72、圆筒体；721、充放口；8、套筒；9、液压杆；10、活塞；11、螺旋弹簧；12、弹簧中心柱；13、液压液；14、液位传感器；15、连接杆；16、连接口；17、碳纤维管；18、固定安装环；19、软管；20、液压泵；21、驱动电机。
具体实施方式
22.下面结合附图及具体实施例进一步说明本实用新型的详细内容及其具体实施方式。
23.参照图1-图2，一种可自动调节悬架减震装置，包括下端橡胶弹簧减震组件和上端自动调节减震组件，所述下端橡胶弹簧减震组件包括下端固定板1、下端固定架2、橡胶弹簧3、橡胶弹簧固定架4和橡胶弹簧支撑架5，在所述下端固定板1下方设有下端固定架2，下端固定架2上方开口，内部为空腔，在下端固定架2内部从上到下依次设有橡胶弹簧固定架4、橡胶弹簧3和橡胶弹簧支撑架5；
24.所述上端自动调节减震组件包括上端固定板6、上端固定架7、套筒8、液压杆9、液压液13、螺旋弹簧11和弹簧中心柱12，所述上端固定板6上方设有截面为“凹”型的上端固定架7，所述上端固定架7包括位于底部的圆盘体71以及垂直且对称固定在所述圆盘体71上方
左、右两侧的圆筒体72，圆筒体72内部为中空结构，顶端为封闭结构，位于圆筒体72底部与上端固定板6上端面之间的圆盘体71内部也为中空结构，且在每个圆筒体72及圆盘体71内部沿竖直方向设有中空圆柱体形状的套筒8，套筒8的顶端与圆筒体72的顶板相固定，套筒8的底端与上端固定板6相固定，在每个所述套筒8中设有弹簧中心柱12，在弹簧中心柱12的外周套装有螺旋弹簧11；
25.在所述下端固定板1上方的左、右两侧分别沿垂直方向固定有液压杆9，液压杆9顶端具有活塞10，液压杆9的上端穿过上端固定板6置于套筒8内部腔体中，活塞10与套筒8内壁之间滑动且密封连接，所述弹簧中心柱12的顶端固定在圆筒体72的顶板上，弹簧中心柱12的底端安装在液压杆9内部腔体中，且与液压杆9内壁之间滑动连接，螺旋弹簧11的顶端和底端分别固定在圆筒体72的顶板和液压杆9顶端的活塞10之间，在套筒8中活塞10的上方设有液压液13；
26.所述圆筒体72的顶板上设有用于向套筒8内注入或放出液压液13的充放口721，充放口721通过软管19与液压泵20相连接，液压泵20与驱动电机21相连接；
27.在所述套筒8内设有液位传感器14，用于检测套筒8中液压液13的液位高度；
28.所述驱动电机21、液位传感器14分别与plc控制系统相连接，液位传感器14向plc控制系统发送液压液13的高度，plc控制系统通过控制驱动电机21正转或反转，从而控制液压泵20向套筒8内注入或放出液压液13。
29.所述液压杆9底端与下端固定板1之间通过螺纹方式连接。
30.在所述下端固定架2的下方设有连接杆15和连接口16，连接口16和连接杆15通过焊接固定。
31.在每个圆筒体72的上方分别固定有碳纤维管17，在每个碳纤维管17的上方设有固定安装环18。
32.所述套筒8的内周面上设置一层耐磨材料层。
33.所述plc控制系统还与汽车悬架本身自带的振动传感器信号连接，接收振动传感器检测的车辆行驶过程中的振动信号。
34.本实用新型的工作原理：连接杆15和连接口16通过焊接固定，位于减震器的最下方，是车轮力传来最先接触的地方，往上将力传递给橡胶弹簧支撑架5，橡胶弹簧3夹在橡胶弹簧固定架4和橡胶弹簧支撑架5之间，力传递到橡胶弹簧支撑架5后，橡胶弹簧3也开始受力进行压缩减震，这是减震器进行的初次减震。经过橡胶弹簧3减震后的余震则通过上方的橡胶弹簧固定架4传递到下端固定板1，下端固定板1带动两个液压杆9上下移动。这时，余震来到了减震器的上端，余震通过液压杆9，传递到弹簧中心柱12，上端自动调节减震组件中两个对称设置的螺旋弹簧11就开始沿着弹簧中心柱12振动减震。整个螺旋弹簧11以及弹簧中心柱12都被限制在套筒8内，套筒8与液压杆9、弹簧中心柱12构成液压阻尼装置，套筒8的内周面设置一层耐磨材料层，可减少螺旋弹簧11与管壁之间的摩擦破损，增强套筒8的密封性，延长减震器的使用寿命。同时，将固定安装环18设置在减震器上端，将连接杆15和连接口16设置在减震器的下方，便于减震器的安装和拆卸。
35.本实用新型在套筒8内设有液位传感器14，用于检测套筒8中液压液13的液位高度；驱动电机21、液位传感器14分别与plc控制系统相连接，plc控制系统主要包括模拟控制、逻辑控制、多机通信、时序控制等功能，液位传感器14向plc控制系统发送液压液13的高
度，plc控制系统通过控制驱动电机21正转或反转，从而控制液压泵20向套筒8内注入或放出液压液13。plc控制系统还与汽车悬架本身自带的振动传感器信号连接，接收振动传感器检测的车辆行驶过程中的振动信号。
36.本实用新型的plc控制系统工作过程：汽车在正常平整路况下，plc控制系统储存、接收并分析振动传感器测得的车辆在一定速度下沿当前路况正常行驶时悬架装置的振动信号，作为预测振动信号，同时，液位传感器14将测得的套筒8的液压液13的液位高度值传给plc控制系统，作为液位高度参考值。在汽车运动中，plc控制系统根据振动传感器发送的振动信号分析结果判断车辆行驶的路况和速度条件是否发生变化，若振动传感器测得的车辆行驶过程中的振动信号符合车辆在一定速度下沿之前路况正常行驶时的预测振动信号或者没有很大幅度的变化，plc控制系统无动作，如果振动传感器测得的车辆行驶过程中的振动信号与预测振动信号相比有较大幅度的变化，超过了设定的允许值，振动传感器采集一定时间的振动信号，plc控制系统接收振动信号，分析计算出套筒8内液压液13适宜的液位高度，plc控制系统自动调节驱动电机21正转或反转，通过控制套筒8内液压液13的充入与放出，调节座椅与地面的高度与正常行驶时保持一致，控制人体与地面的高度不变。间隔一定时间后，振动传感器再次采集一定时间的振动信号传到plc控制系统，plc控制系统对该段时间的振动信号进行分析拟合，若振动信号与预测振动信号大致符合，则plc控制系统无动作，若仍不符合则计次重复上述操作。如果监测到的振动信号超过安全范围，或者有着极为巨大的变化，plc控制系统会发出报警。振动传感器可以高频率实时监测悬架的振动信号，也可以低频率间隔监测振动信号。
37.以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。