振幅相关减振器的制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种振幅相关减振器，该减振器包括：上端盖、骨架油封、导向器、内缸筒、外缸筒、活塞总成、底阀总成、吊耳，其特征在于：它还包括活塞杆、与活塞杆螺纹连接的中间腔上端盖、装配在活塞杆与中间腔上端盖之间的由弹簧与小球组成的单向阀总成、与中间腔上端盖连接的中间腔外筒、与中间腔外筒连接的中间腔下端盖，所述中间腔内设置有上锥形弹簧、浮动活塞和下锥形弹簧，上锥形弹簧和下锥形弹簧分别与中间腔上端盖和中间腔下端盖连接，紧固螺母将活塞总成固定在中间腔下端盖上。本实用新型减振器可以辨识出车辆不同的行驶工况，同时可以根据车辆不同的行驶工况调节其阻尼特性，从而保证良好的乘坐舒适性、良好的操纵稳定性和行驶安全性。
【专利说明】振幅相关减振器
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于汽车悬架上的减振器，具体的说是一种阻尼特性可以随激励幅值而变化的振幅相关减振器。
【背景技术】
[0002]汽车的不同性能对悬架阻尼的需求往往是矛盾的:欲提高乘坐舒适性，减小簧上质量的振动，应当使悬架阻尼设置得低一些；欲减小轮胎动载荷及悬架动行程，应当使悬架阻尼设置得高一些；从整车的操纵稳定性方面考虑，欲达到减小转向时的车身倾角和转向响应时间的目的，也应该使悬架设计得“硬” 一些。因此汽车悬架阻尼的匹配一般是综合考虑汽车各方面性能所采取的折中方案。
[0003]目前，广泛应用于汽车悬架上的普通减振器，阻尼力仅取决于车身与车轮间的相对运动速度，其阻尼特性无法根据车辆的不同使用工况而作出相应的变化，因此难以化解车辆的操纵稳定性、乘坐舒适性、行驶安全性等不同性能之间的矛盾，不能使车辆在不同使用工况下性能都达到最佳。
[0004]近年来兴起的主动悬架技术可以根据汽车的运动和路面状况，适时地调节悬架的刚度和阻尼，使其始终处于最佳减振状态。但是，此种技术需要在车辆上安装复杂的传感器测试装置、执行机构和控制器。与普通被动悬架相比，其成本高昂，可靠性差，难以普及。
[0005]本发明提出了一种阻尼特性可随悬架运动幅值而变化的振幅相关减振器，当车辆在良好路面上行驶时，此减振器可以提供较小的阻尼，保证良好的乘坐舒适性；当车辆转向或在颠簸路面上行驶时，此减振器可以提供较大的阻尼，保证良好的操纵稳定性和行驶安全性。通过区分车辆的不同行驶工况而提供不同的阻尼特性，此减振器可以较好地解决车辆的不同性能对悬架阻尼需求的矛盾。
【发明内容】
[0006]本发明的目的是要提供一种阻尼特性随悬架运动幅值而变化的振幅相关减振器，它可以辨识出车辆不同的行驶工况，如良好路面、恶劣路面、大幅侧倾等，并且可以根据车辆不同的行驶工况调节其阻尼特性。悬架运动幅值较小时，该减振器所提供的阻尼也较小，从而保证良好的乘坐舒适性；悬架运动幅值较大时，该减振器所提供的阻尼也较大，从而保证良好的操纵稳定性和行驶安全性。
[0007]本发明的目的是这样实现的，该减振器包括:上端盖、骨架油封、导向器、内缸筒、外缸筒、活塞总成、底阀总成、吊耳，其特征在于:它还包括活塞杆、与活塞杆螺纹连接的中间腔上端盖、装配在活塞杆与中间腔上端盖之间的由弹簧与小球组成的单向阀总成、与中间腔上端盖连接的中间腔外筒、与中间腔外筒连接的中间腔下端盖，所述中间腔内设置有上锥形弹簧、浮动活塞和下锥形弹簧，上锥形弹簧和下锥形弹簧分别与中间腔上端盖和中间腔下端盖连接，紧固螺母将活塞总成固定在中间腔下端盖上。
[0008]所述的活塞杆上开有小槽，且在靠近小槽底部开有小孔，单向阀弹簧和单向阀小球装配在小槽内，活塞杆与中间腔上端盖连接。
[0009]所述中间腔上端盖、中间腔外筒、中间腔下端盖、上锥形弹簧、浮动活塞和下锥形弹簧构成中间腔总成，所述中间腔总成设置在活塞杆与活塞总成之间。
[0010]所述的中间腔上端盖与活塞杆连接，其上开有供油液流通的小孔。
[0011]所述的中间腔外筒与中间腔上端盖连接，与中间腔下端盖连接，其上开有供油液流通的小孔。
[0012]所述的中间腔下端盖上开有油液流通孔，并且在底部收缩为薄壁小孔。
[0013]所述的中间腔上端盖、中间腔外筒、中间腔下端盖共同围成一个中间腔，浮动活塞将中间腔分割为上腔A和下腔B，浮动活塞与中间腔外筒为间隙配合。
[0014]本发明具有以下优点和积极效果:
[0015]1、车辆在良好路面上行驶时，本发明所述减振器可以提供较小的悬架阻尼，从而减少传递至车身的振动，降低车身垂向加速度均方根值，提高乘坐舒适性。
[0016]2、车辆遇到突然的路面凸起时，本发明所述减振器可以在悬架初始压缩行程中提供较小的阻尼，从而大幅降低人体最敏感的车身垂向加速度峰值，大大改善乘坐舒适度。
[0017]3、车辆在起伏较大的越野路面上行驶时，本发明所述减振器可以提供较大的悬架阻尼，从而减小悬架动行程和轮胎动载荷，降低悬架击穿的概率，保证良好的路面附着条件，提闻行驶安全性。
[0018]4、车辆转向时，悬架运动幅值较大，本发明所述减振器可以提供较大的悬架阻尼，使车辆具有较小的转向侧倾角和较短的横摆角速度峰值响应时间，从而保证车辆具有良好的操纵稳定性、行驶安全性和主观驾驶感觉。
[0019]5、本发明无需在车辆上安装复杂的传感器测试装置、执行机构和控制系统，是一种纯被动的减振器方案，结构简单可靠，成本低廉，易于普及。
[0020]6、本发明所述减振器方案可以在已有的普通双筒减振器、单筒减振器或油气弹簧上经过简单的改造而得来，既适于个人爱好者进行简单的悬架改装，也适于企业进行量化生产，以获取良好的经济效益。
[0021]7、本发明特别适用于SUV、MPV、货车等质心较高的车辆，这些车辆为防止车身过度侧倾和保证良好的操纵稳定性，悬架都设计的比较硬，往往以牺牲乘坐舒适性的代价来换取良好的操纵稳定性和行驶安全性。振幅相关减振器可以将整车不同的行驶工况区分开来，在不降低操纵稳定性与行驶安全性的前提下，最大程度地提高舒适性。
【专利附图】
【附图说明】
[0022]图1是振幅相关减振器的整体结构图。
[0023]图2是振幅相关减振器的局部放大图。
[0024]图3是振幅相关减振器的示功图。
[0025]图4是振幅相关减振器的速度特性图。
【具体实施方式】
[0026]如图1所示，该减振器包括:上端盖1、骨架油封2、导向器3、内缸筒4、外缸筒5、活塞总成15、底阀总成17、吊耳18，其特征在于:它还包括活塞杆6、与活塞杆6螺纹连接的中间腔上端盖9、装配在活塞杆6与中间腔上端盖9之间的由弹簧7与小球8组成的单向阀总成、与中间腔上端盖9焊接连接的中间腔外筒11、与中间腔外筒11螺纹连接的中间腔下端盖14，所述中间腔内设置有上锥形弹簧10、浮动活塞12和下锥形弹簧13，上锥形弹簧10和下锥形弹簧13分别与中间腔上端盖9和中间腔下端盖14焊接连接，紧固螺母16将活塞总成15固定在中间腔下端盖14上。
[0027]如图2所示，所述的活塞杆6上开有小槽20，且在靠近小槽20底部开有小孔21，单向阀弹簧7和单向阀小球8装配在小槽20内，活塞杆6与中间腔上端盖9螺纹连接。
[0028]所述中间腔上端盖9、中间腔外筒11、中间腔下端盖14、上锥形弹簧10、浮动活塞12和下锥形弹簧13构成中间腔总成，所述中间腔总成设置在活塞杆6与活塞总成15之间。
[0029]所述的中间腔上端盖9与活塞杆6螺纹连接，其上开有供油液流通的小孔22。
[0030]所述的中间腔外筒11与中间腔上端盖9焊接连接，与中间腔下端盖14螺纹连接，其上开有供油液流通的小孔23。
[0031]所述的中间腔下端盖14上开有油液流通孔24，并且在底部收缩为薄壁小孔25。
[0032]所述的中间腔上端盖9、中间腔外筒11、中间腔下端盖14共同围成一个中间腔，浮动活塞12将中间腔分割为上腔A和下腔B，浮动活塞12与中间腔外筒11为间隙配合，中间通道F和主活塞阀系G共同构成了减振器有杆腔C与无杆腔D之间的油液流通通道。
[0033]工作原理:
[0034]车辆在良好路面上行驶时，所遇到的路面激励幅值比较小，减振器内有杆腔C、无杆腔D以及储油腔E之间的油液流动量也很小。此时中间腔内的浮动活塞12可以在小幅范围内上下波动，油液可以通过中间通道F顺畅地在有杆腔C与无杆腔D之间流动。由于中间通道F和主活塞阀系G都有可以流油，减振器所提供的阻尼力比较小，路面不平激励难以传递到车身上去，因而保证了良好的行驶平顺性。
[0035]车辆在恶劣路面上行驶时，所遇到的路面激励幅值很大，减振器内有杆腔C、无杆腔D以及储油腔E之间的油液流动量也很大。此时中间腔内的浮动活塞12在油液的推动下很快就运动到中间腔上、下端盖9、14的限位位置。浮动活塞12运动到限位位置后，中间通道F关闭，油液只能通过主活塞阀系G在有杆腔与无杆腔之间流动，减振器所提供的阻尼比较大。这样既可以保证大幅值的振动能够迅速地衰减掉，又可以保证轮胎动载荷与悬架动行程不致过大，不会出现悬架频繁撞击限位块以及因轮胎跳离地面而无法施加驱动力、制动力和侧向力的危险状况。
[0036]当车辆遇到突然的路面凸起激励时，减振器的运动幅值虽然会比较大，但是在遇到激励的初始阶段，浮动活塞12由下锥形弹簧13的支撑位置运动到中间腔上端盖9的限位位置过程中，无杆腔D中的油液仍然是由中间通道F和主活塞阀系G两个通路流入有杆腔C。在这个过程中，会出现路面激励传递至车身的第一个垂向加速度峰值，由于减振器所提供的阻尼比较小，传递至车身的第一个垂向加速度峰值也会比较小。由于人体对此加速度峰值非常敏感，因而使其值降低可以大大提高乘坐舒适性。待浮动活塞运动到限位位置后，中间通道F关闭，减振器阻尼增大，进而可以使振动迅速衰减掉。
[0037]当车辆转向时，车身向一侧侧倾，如果侧倾幅度比较大，左右侧悬架的振幅相关减振器中的浮动活塞12会分别处于中间腔上、下端盖14的限位位置，阻尼力比较大，悬架比较硬，因而可以防止车身产生进一步的过度侧倾，提高了车辆侧倾稳定性，同时保证了车辆具有较短的横摆角速度峰值响应时间。
[0038]活塞杆6上开有小槽20，在靠近小槽20底部开有小孔21，小槽20深过小孔21顶点的部分为单向阀弹簧7提供了安装座，单向阀小球8在单向阀弹簧7的挤压下紧紧靠在中间腔上端盖9上。
[0039]如果车辆遇到的地面凸起激励比较剧烈，A腔中的油液可以通过小孔22将单向阀推开，进一步减小减振器所提供的阻尼力，以便最大程度地降低第一个垂向加速度峰值，提高乘坐舒适性。
[0040]如图3、图4所示，对振幅相关减振器施加标准正弦激励，如果激励的幅值小，减振器所产生的阻尼力比较小；如果激励幅值比较大，中间腔内的浮动活塞运动一段行程后会关闭中间通道F，使减振器产生较大的阻尼力。
【权利要求】
1.一种振幅相关减振器,该减振器包括:上端盖、骨架油封、导向器、内缸筒、夕卜缸筒、活塞总成、底阀总成、吊耳，其特征在于:它还包括活塞杆、与活塞杆螺纹连接的中间腔上端盖、装配在活塞杆与中间腔上端盖之间的由弹簧与小球组成的单向阀总成、与中间腔上端盖连接的中间腔外筒、与中间腔外筒连接的中间腔下端盖，所述中间腔内设置有上锥形弹簧、浮动活塞和下锥形弹簧，上锥形弹簧和下锥形弹簧分别与中间腔上端盖和中间腔下端盖连接，紧固螺母将活塞总成固定在中间腔下端盖上。
2.根据权利要求1所述的一种振幅相关减振器，其特征在于:所述的活塞杆上开有小槽，且在靠近小槽底部开有小孔，单向阀弹簧和单向阀小球装配在小槽内，活塞杆与中间腔上端盖连接。
3.根据权利要求1所述的一种振幅相关减振器，其特征在于:所述中间腔上端盖、中间腔外筒、中间腔下端盖、上锥形弹簧、浮动活塞和下锥形弹簧构成中间腔总成，所述中间腔总成设置在活塞杆与活塞总成之间。
4.根据权利要求1所述的一种振幅相关减振器，其特征在于:所述的中间腔上端盖与活塞杆连接，其上开有供油液流通的小孔。
5.根据权利要求1所述的一种振幅相关减振器，其特征在于:所述的中间腔外筒与中间腔上端盖连接，与中间腔下端盖连接，其上开有供油液流通的小孔。
6.根据权利要求1所述的一种振幅相关减振器，其特征在于:所述的中间腔下端盖上开有油液流通孔，并且在底部收缩为薄壁小孔。
7.根据权利要求1所述的一种振幅相关减振器，其特征在于:所述的中间腔上端盖、中间腔外筒、中间腔下端盖共同围成一个中间腔，浮动活塞将中间腔分割为上腔A和下腔B，浮动活塞与中间腔外筒为间隙配合。
【文档编号】F16F9/18GK203477157SQ201320584376
【公开日】2014年3月12日 申请日期:2013年9月22日 优先权日:2013年9月22日
【发明者】郭孔辉, 杨业海 申请人:长春孔辉汽车科技有限公司