可变阻尼减振系统及车辆的制作方法

本实用新型涉及可变阻尼减振系统及车辆。

背景技术：

车辆在行驶过程中路况较复杂，经常会出现的路况主要有：紧急变道及过弯的工况，高速工况，一般公路工况，减速带等不平路面工况，紧急制动及加速工况等。由于不平路面较多，加上减速带等颠簸路面经常出现，导致车辆在通过这些比较差的路面时，产生冲击感大、颠簸严重等极其不舒服的问题，导致乘客抱怨，乘坐极其不舒服。为了解决这些问题，解决方法之一是将悬架刚度降低，将减振器的阻尼力调小，获得更舒适的悬架性能，但由于降低了悬架的刚度和阻尼，也带来了操控不足、侧倾感较大，导致驾乘安全感降低的问题。操纵稳定性和乘坐舒适性的兼顾提升，成为底盘技术中急需要解决的疑难问题。

公告号为CN206357947U,公告日为2017.07.08的中国实用新型专利公开了一种空气减振系统，如图1至图2所示，该空气减振系统包括空气减振器3，空气减振器3具有工作气室30，空气减振器3上设置有用于实时监测工作气室30内部气压值的压力传感器4，压力传感器4信号连接有用于显示测得的压力值的显示器，与空气减振器3连通的管路中设有电磁阀2，电磁阀2具有大气连通口以及串接在管路中的进气口和出气口，该空气减振系统还包括控制面板5和气源1，控制面板5上设有用于控制电磁阀2在工作气室内气压较低时导通进气口和出气口、在气压较高时导通出气口和大气连通口、在气压合适时断开进气口和出气口并断开大气连通口的手动控制开关。该空气减振器工作时，一边观察压力值、一边通过人工调节空气减振器3的阻尼力，保证车辆的平稳运行。但是，该空气减振系统在向工作气室内充气时，需要一定的充气时间，工作气室内部压力改变缓慢，空气减振器的阻尼调节不够及时。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种的可变阻尼减振系统，解决现有的空气减振系统向工作缸内充气需要一定的充气时间，工作气室内部压力改变缓慢，空气减振器的阻尼调节不够及时的问题；本实用新型还在于提供一种车辆。

为实现上述目的，本实用新型可变阻尼减振系统的技术方案是：

技术方案1：可变阻尼减振系统包括空气减振器，空气减振器具有工作气室，所述空气减振器上设有活动插设在所述工作气室内以在活动时改变工作气室的容积的调节活塞。其有益效果是：在空气减振器上活动设置用于改变空气减振器工作缸的容积的调节活塞，通过控制调节活塞的运动，改变了空气减振器的工作气室的内部压力，从而改变了空气减振器的阻尼力，能够迅速改变工作气室内部压力，空气减振器能够快速及时地实现阻尼的调节。

技术方案2：根据技术方案1所述的可变阻尼减振系统，所述空气减振器的工作气室包括主气室和辅助气室，主气室和辅助气室相互连通，所述调节活塞连接在辅助气室上。

技术方案3：根据技术方案2所述的可变阻尼减振系统，所述主气室和辅助气室分体设置，主气室与辅助气室通过管路连通。

技术方案4：根据技术方案2或3所述的可变阻尼减振系统，所述辅助气室内插设柱塞，柱塞连接有用于控制柱塞运动的驱动机构。

技术方案5：根据技术方案4所述的可变阻尼减振系统，所述辅助气室为圆管状结构，辅助气室上设有内螺纹，所述柱塞上设有与内螺纹形成螺纹传动配合的外螺纹。

技术方案6：根据技术方案5所述的可变阻尼减振系统，所述驱动机构为用于驱动柱塞转动的电机。

技术方案7：根据技术方案6所述的可变阻尼减振系统，所述电机连接ECU，ECU连接用于检测车辆工况的传感器。

技术方案8：根据技术方案7所述的可变阻尼减振系统，所述传感器至少包括速度传感器、加速度传感器和角位移传感器中的一个。

技术方案9：根据技术方案1或2或3所述的可变阻尼减振系统，所述工作气室内设有活塞，活塞上设有进气单向阀和排气单向阀，进气单向阀和排气单向阀的阻尼通道的通径不同。设置进气单向阀和排气单向阀，在活塞向上拉伸的过程中，关闭阻尼通道的通径大的单向阀，从而保证有较大的拉伸阻力，避免了车辆运行过程的由于惯性向上颠簸，导致乘客乘坐不舒服的问题。

本实用新型车辆的技术方案是：

技术方案1：一种车辆包括可变阻尼减振系统，可变阻尼减振系统包括空气减振器，空气减振器具有工作气室，所述空气减振器上设有活动插设在所述工作气室内以在活动时改变工作气室的容积的调节活塞。

技术方案2：根据技术方案1所述的车辆，所述空气减振器的工作气室包括主气室和辅助气室，主气室和辅助气室相互连通，所述调节活塞连接在辅助气室上。

技术方案3：根据技术方案2所述的车辆，所述主气室和辅助气室分体设置，主气室与辅助气室通过管路连通。

技术方案4：根据技术方案2或3所述的车辆，所述辅助气室内插设柱塞，柱塞连接有用于控制柱塞运动的驱动机构。

技术方案5：根据技术方案4所述的车辆，所述辅助气室为圆管状结构，辅助气室上设有内螺纹，所述柱塞上设有与内螺纹形成螺纹传动配合的外螺纹。

技术方案6：根据技术方案5所述的车辆，所述驱动机构为用于驱动柱塞转动的电机。

技术方案7：根据技术方案6所述的车辆，所述电机连接ECU，ECU连接用于检测车辆工况的传感器。

技术方案8：根据技术方案7所述的车辆，所述传感器至少包括速度传感器、加速度传感器和角位移传感器中的一个。

技术方案9：根据技术方案1或2或3所述的车辆，所述工作气室内设有活塞，活塞上设有进气单向阀和排气单向阀，进气单向阀和排气单向阀的阻尼通道的通径不同。

附图说明

图1为现有技术中空气减振器的结构示意图；

图2为现有技术中空气减振系统的结构示意图；

图3为本实用新型车辆的可变阻尼减振系统的安装布置图；

图4为本实用新型车辆的可变阻尼减振系统的空气减振器的结构示意图；

图5为本实用新型可变阻尼减振系统的结构示意图。

附图标记说明：1.气源；2.电磁阀；3.空气减振器；30.工作气室；31.上连接部；32.主气室； 33.下连接部；34.活塞；341.进气单向阀；342.排气单向阀；4.压力传感器；5.操作面板；6.管路；7.底盘横梁；8.下安装支架；9.上安装支架；10.空气弹簧；11.导向杆；12.辅助气室；13.内螺纹；14.旋转电机；15.柱塞；16.ECU；17.传感器。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的实施方式作进一步说明。

本实用新型的车辆的具体实施例，如图3至图5所示，该车辆包括车桥（图中未示出）和与车桥相连的悬架结构，悬架结构包括空气弹簧10，导向杆11和可变阻尼减振系统，可变阻尼减振系统包括空气减振器3，空气减振器3采用的是现有技术中的一种空气减振器，包括工作气室30、上连接部31和下连接部33，空气减振器3的上连接部31通过上安装支架9与车架相连，空气减振器3的下连接部33通过下安装支架8与车桥相连。

空气减振器3内部的活塞34上设置有进气单向阀341和排气单向阀342，在活塞上下移动时实现气体在上腔与下腔之间的流动产生阻尼。进气单向阀341的阻尼通道的通径大于排气单向阀342的阻尼通道的通径，进气单向阀341控制气体仅能从工作气室30的上腔室流入下腔，在空气减振器3拉伸过程中，上腔气压增大，下腔气压减小，通过进气单向阀341的作用实现上腔气体通过一定流量进入下腔，确保一定的拉伸阻力；排气单向阀342控制气体仅能从下腔流入上腔，在空气减振器3压缩过程中，上腔气压减小，下腔气压增大，通过排气单向阀342的作用，实现下腔气体快速流入上腔，确保一定的压缩阻力。

工作气室30包括主气室32和辅助气室12，主气室32与辅助气室12通过管路6相互连通。辅助气室12为圆管状结构，辅助气室12上设置内螺纹13，辅助气室12内插设与内螺纹13形成螺纹传动配合的柱塞15，柱塞15与旋转电机14的转轴固定连接，柱塞15与旋转电机14实现同步运动。旋转电机14连接用于控制旋转电机14调节柱塞15运动的ECU16 ，ECU16连接用于检测车辆工况的传感器17，传感器17包括速度传感器、加速度传感器和角位移传感器。

当车辆出现紧急变道或者转弯时，角位移传感器通过采集车辆方向盘信息，并将该信号传递给ECU16，ECU16根据控制逻辑确定该状态需要空气减振器3具有较大的阻尼力，便向旋转电机14发出指令，使旋转电机14带动柱塞15正向旋转，柱塞15通过一定的旋转，向左运动，使辅助气室12的体积减小，由于辅助气室12与主气室32相互连通，根据理论计算，相当于主气室32体积减小，从而增大了空气减振器3内部的气压值，由于气压值的增加，空气减振器3的阻尼力便实现了增大，从而抑制了车辆的侧倾程度，保证了乘坐的舒适性和运行的平稳性。

当车辆出现紧急加速或紧急制动时，加速度传感器通过采集车辆加速度信息，并将该信号传递给ECU16，ECU16根据控制逻辑确定该状态需要减振器具有较大的阻尼力，便向旋转电机14发出指令，使旋转电机14带动柱塞15正向旋转，柱塞15通过一定的旋转，向左运动，使辅助气室12的体积减小，由于辅助气室12与主气室32相互连通，根据理论计算，相当于主气室32体积减小，从而增大了空气减振器3内部的气压值，由于气压值的增加，空气减振器3的阻尼力便实现了增大，从而抑制了车辆的加速仰头及制动点头程度，保证了乘坐的舒适性和运行的平稳性。

当车辆在高速工况行驶时，速度传感器通过采集车辆速度信息，并将该信号传递给ECU16，ECU16根据控制逻辑确定该状态需要空气减振器3具有较大的阻尼力，便向旋转电机14发出指令，使旋转电机14带动柱塞15正向旋转，柱塞15通过一定的旋转，向左运动，使辅助气室12的体积减小，由于辅助气室12与主气室32连通，根据理论计算，相当于主气室32的体积减小，从而增大了空气减振器31内部的气压值，由于气压值的增加，空气减振器3的阻尼力便实现了增大，从而抑制了车辆的晃动程度，保证了乘坐舒适性和运行的平稳性。

当车辆行驶在一般公路和减速带等不平路面工况时，道路激励和冲击会通过底盘传递到车身上，从而传递到乘客身上，造成感受差的情况，速度传感器通过采集车辆速度信息，并将该信号传递给ECU16，ECU16根据控制逻辑确定该状态需要减振器具有较小的阻尼力，便向旋转电机14发出指令，使旋转电机14带动柱塞15反向旋转，柱塞15通过一定的旋转，向右运动，使辅助气室12内的体积增大，由于辅助气室12与主气室32连通，根据理论计算，相当于主气室32的体积增大，从而降低了空气减振器3内部的气压值，由于气压值的减小，空气减振器3的阻尼力便实现了减小，从而降低了来自路面的各种激励带来的颠簸和冲击等，保证了乘坐的舒适性和运行的平稳性。

本实用新型车辆的实施例2，与实施例1的不同之处在于，不设置辅助气室，把调节活塞连接在工作缸上，通过调节活塞的运动直接调节工作缸的容积。

本实用新型车辆的实施例3，与实施例1的不同之处在于，旋转电机是由直线电机和活塞杆组成的，ECU通过控制活塞杆的左右移动，控制辅助气室的内部体积，进而改变空气减振器内部的压力。

本实用新型车辆的实施例4，与实施例1的不同之处在于，主气室与辅助气室一体成型。

在其他实施例中，空气减振器也可以替换为其他形式的空气减振器，例如：活塞上设置有一个进气单向阀和一个阻尼孔的空气减振器，在活塞向上拉伸过程中进气阀关闭，保证较大的拉伸阻力，在活塞向下压缩时进气单向阀关闭，仅依靠阻尼孔起到阻尼作用；再如：活塞上仅设有阻尼孔而未设置进气单向阀和排气单向阀的空气减振器。

本实用新型可变阻尼减振系统的实施例，可变阻尼减振系统与上述本实用新型车辆的任一实施例的可变阻尼减振系统的结构相同，不再重复说明。