一种汽车双筒式液压减振器的风/水冷组合散热系统的制作方法

本实用新型涉及汽车双筒式液压减振器散热系统，尤其涉及一种汽车双筒式液压减振器的风/水冷组合散热系统。

背景技术：

汽车双筒式液压减振器被广泛运用于汽车的悬架系统，这种减振器可以加速车架与车身振动的衰减，改善汽车的行驶平顺性。双筒式液压减振器的工作原理是缸筒内的油液反复通过窄小的阀门，产生连续不断的阻尼力，使车身和车架的振动能量转化为热能，达到衰减振动的效果。

当今双筒式液压减振器散热问题面临着巨大考验。减振器的散热能力不足将导致油液的品质降低，从而会降低减振时的阻尼力，使减振效果下降。同时散热问题处理不当将导致双筒式液压减振器的密封性变差、漏油、噪声加大和零部件损坏，严重影响双筒式液压减振器的减振性能。

经查阅相关文献资料，中国专利授权公告号CN104179875A公开了一种“风冷减振器”,该专利只讨论了风冷对于减振器的散热效果，忽略了水冷的作用；CN104806686A公开了“一种汽车筒式减振器的集成式散热系统”只讨论了水冷的散热效果，没有意识到风冷的散热效果；这些筒外散热都比较单一且自动化程度不高，当液压减振器工作在恶劣环境下时不能很好的进行散热，所以设计一种散热效果好、自动化程度高的组合式双筒式液压减振器筒外散热系统是十分必要的。

技术实现要素：

针对以上问题，本实用新型的提出了一种汽车双筒式液压减振器的风/ 水冷组合散热系统，该液压减振器散热系统稳定，散热方式多样，自动化程度高，散热效果明显，能很好的适应双筒式液压减振系统，可以有效的解决双筒式液压减振器因缸内温度过高而导致工作性能下降甚至失效的问题。

本实用新型的技术方案是一种汽车双筒式液压减振器的风/水冷组合散热系统，安装在双筒式液压减振器的本体上。该散热系统包括水泵、电动风扇、水箱、水冷板、振动频率传感器、吸水海绵、温度传感器、汽车电子控制单元、减振器本体、冷却水管；电动风扇正对安装于减振器本体，周围是冷却水管,电动风扇的转头及开关控制部分与汽车电子控制单元连接，根据不同信号的振动频率和温度信号来控制风扇的启动和转头，实现对减振器本体及冷却水的散热；温度传感器位于减振器本体储油缸筒外壁和冷却水管外壁处，用于检测减振器本体及冷却水管中水的温度，将这些信息传递给汽车电子控制单元；振动频率传感器位于活塞杆和减振器本体导向座的内部交界处，用于测量减振器本体工作时的频率，然后将此信息传递给汽车电子控制单元；水泵的开关控制部分与汽车电子控制单元连接，汽车电子控制单元根据不同的振动频率信号来控制水泵的工作，从而达到散热的效果；水冷板布置在减振器本体储油缸的两侧，实现对减振器本体的散热,温度较高的冷却水经电动风扇冷却之后重新循环到水箱储存。

上述技术方案中，两个冷却水温度传感器对称分布于上下冷却水管外壁的两侧。

上述技术方案中，电动风扇是可转头的，汽车电子控制单元根据冷却水温度传感器的温度信息来控制电动风扇转头功能。

上述技术方案中，振动频率传感器采用能够精确测量振动频率且耐高温的电感式振动传感器。

上述技术方案中，电动风扇的四周为冷却水管，通过电动风扇的转头使冷却水管周围的空气发生激烈的对流，从而达到冷却水快速冷却的效果。

上述技术方案中，振动频率传感器测出的振动频率可以准确预测出减振器的发热情况和工作状态。

上述技术方案中，减振器本体中导向座采用叶片式。

上述技术方案中，减振器本体储油缸筒外壁的温度传感器对称分布于储油缸外壁的两侧，用来测量散热之后减振器本体的温度并检测是否有局部过热的情况。

上述技术方案中，水冷板与减振器外筒缸壁的间隙中填有吸水海绵。

上述技术方案中，采用与汽车发动机散热系统共用的冷却水箱。

本实用新型带来的有益效果是：

(1)本实用新型散热系统的散热方式有多种，如风冷、水冷和风-水冷，能够根据减振器的具体工作情况选择不同的散热方式，可以高效的对双筒式液压减振器进行散热。

(2)本实用新型散热系统的电动风扇有多种用途，首先电动风扇可以对双筒式液压减振器进行散热，同时电动风扇可以对冷却水进行散热，实现了资源的充分利用。

(3)本实用新型散热系统具有智能化的反馈调节系统，温度和振动频率传感器将测出的不同信息传递给汽车电子控制单元，汽车电子控制单元根据不同信息适时对散热系统进行反馈调节，使减振器散热系统智能化，有效提高了减振器的可靠性和使用寿命。

(4)本实用新型散热系统的电动风扇运行时(转头功能也开启)可以使冷却水和水冷板冷却速度加快，有利于水冷，风/水冷两者相得益彰使整个系统散热效果更加高效。

附图说明

图1是本实用新型的结构原理示意图。

图2是本实用新型减振器本体的结构图。

图3是本实用新型的工作流程图。

图中：1.汽车电子控制单元；2.水箱；3.水泵；4.温度传感器；5.冷却水管；6.电动风扇；7.活塞杆；8.减振器本体；9.油封装置；10.导向座；11.振动频率传感器；12.活塞；13.吸水海绵；14.水冷板；15.减振器外筒壁。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

如图1所示，此图为本实用新型的结构原理示意图，本实用新型是一种运用于双筒式液压减振器上,集风/水冷为一体的散热系统。本系统包括信息收集装置、中央控制装置、执行装置和从属装置组成。其中信息收集装置包括振动频率传感器(11)、温度传感器(4)，两个振动频率传感器(11)对称位于活塞杆(7)和减振器本体导向座(10)的内部交界处，用于测量减振器本体(8)工作时的频率，作为优选，振动频率传感器(11)采用能够精确测量振动频率且耐高温的电感式振动传感器；温度传感器(4)布置在减振器本体储油缸筒(15)外壁和冷却水管(5)外壁处，用于测量出冷却水和减振器外筒壁(15)的温度。中央控制装置是汽车电子控制单元(11)，用于处理温度传感器(4)和振动频率传感器(11)传来的不同信息并控制执行装置的运行。执行装置包括电动风扇(6)和水泵(3),作为优选电动风扇(6)具有转头功能，且当电动风扇转头功能关闭时自动复位于起始位置。从属装置包括水箱 (2)、冷却水管(5)、水冷板(14)和吸水海绵(13)，散热之后冷却水经过自然风和电动风扇(6)的冷却之后，重新回到水箱(2)。

所述的汽车电子控制单元(1)可以根据温度传感器(4)和振动频率传感器 (11)传递的不同信息来控制水泵(3)和电动风扇(6)的开启和关闭。两个振动频率传感器(11)用于测量减振器本体(8)的振动频率，之后将两者测出的振动频率平均值传给汽车电子控制单元(1)，汽车电子控制单元(1)接到信息之后会判断此振动频率是否大于设定的振动频率阈值；布置在冷却水管(5)两侧的温度传感器(4)用于测量冷却水管(5)中冷却水的温度，然后将此信息传递给汽车电子控制单元(1),汽车电子控制单元(1)接到信息之后会将此温度与设定的冷却水温度阈值进行比较；布置在减振器外筒壁(15)两侧的温度传感器(4)用于测量减振器本体(8)的温度，并将此信息传递给汽车电子控制单元(1)，汽车电子控制单元(1)接到信息之后会将此温度与设定的减振器本体(8)温度阈值进行比较；汽车电子控制单元(1)根据振动频率传感器(11)传递的频率信号来控制水泵的开启和关闭；汽车电子控制单元(1)根据振动频率传感器(11)和温度传感器(4)传递的信息来控制电动风扇(6)的启动和关闭；在水泵(3)停止工作且测出的减振器体(8)的温度均值也小于设定的风冷温度阈值时，汽车电子控制单元(1)根据分布在冷却水管两侧的温度传感器 (4)传递的信息来控制电动风扇(6)转头功能的开启和关闭。

所述的电动风扇(6)只有在振动传感器(11)和温度传感器(4)测出的值都小于设定的阈值时才会停止工作。在振动频率传感器(11)测出的振动频率大于设定阈值时，汽车电子控制单元(1)将控制电动风扇(6)开启；温度传感器(4)测出的温度均值大于设定阈值时，汽车电子控制单元(1)也将控制电动风扇(6)开启；在水泵(3)停止工作之后,汽车电子控制单元(1)根据温度传感器(4)测出的温度来控制电动风扇(6)的开启和关闭，且电动风扇(6)根据分布在冷却水管两侧的温度传感器(4)测出的温度平均值大于设定阈值的情况，控制电动风扇(6)的转头功能开启。此设计可以在减振器发热严重的情况之下将水冷和风冷两种散热方式合理的组合起来散热，散热效果明显；也可以在减振器本体(8)发热不是很严重的情况下来单独使用风冷散热，同时电动风扇(6)运行时(转头功能也开启)可以使冷却水和水冷板(14)冷却速度加快，有利于水冷，两者相得益彰使整个系统散热效果更加高效，可以延长散热系统的寿命。

所述的振动频率传感器(11)测出的振动频率如果大于设定的频率值，则说明减振器本体(8)内部的工作环境恶劣，发热情况严重，且有可能产生过热的情况；此时汽车电子控制单元(1)控制水泵(3)和电动风扇(6)开始工作；减振器本体(8)散热之后，分布在减振器外筒壁(15)两侧的温度传感器(4)测出散热之后减振器本体 (8)的温度,将此信息反馈给汽车电子控制单元(1)，如果分布在减振器外筒壁(15) 两侧的两个温度传感器(4)的温度平均值小于设定的水冷温度阈值则关闭水泵(3)。如果分布在减振器外筒壁(15)两侧的两个温度传感器(4)的温度平均值小于设定的风冷温度阈值且分布在冷却水管(5)的两个温度传感器(4)平均值也小于设定的温度阈值，则关闭电动风扇(6)。

所述的冷却水管(5)和减振器本体(8)设定的温度阈值不同，减振器本体(8) 的水冷温度阈值和风冷温度阈值也不相同，其中水冷温度阈值大于风冷温度阈值，且风冷温度阈值较小。根据不同的温度阈值，散热系统的散热顺序首先为风/水冷散热，然后水冷散热，最后进行风冷散热。

所述电动风扇(6)的控制,当温度传感器(4)所测温度均值都小于所设定的温度阈值则电动风扇(6)关闭；当温度传感器(4)所测温度均值都大于所设定的温度阈值，则电动风扇开启并转头；当温度传感器(4)所测温度均值大于减振器本体 (8)而小于冷却水管设定的温度阈值，则电动风扇(6)开启但转头功能不开起；当温度传感器(4)所测温度均值小于减振器本体(8)而大于冷却水管(5)设定的温度阈值，则电动风扇(6)转头功能开启。

所述的水冷板(14)分布在减振器本体(8)的两侧，冷水板(14)与冷却水管(5) 连接；水冷散热结束之后，冷却水在自然风和电动风扇(6)的散热之后重新回到水箱(2)；水冷板(14)与减振器外筒壁(15)之间填有吸水海绵(13)。

如图2所示，此图示为本实用新型减振器本体的结构图，减振器本体(8) 包括活塞杆(7)、油封装置(9)、导向座(10)、振动频率传感器(11)、活塞(12)、吸水海绵(13)、水冷板(14)和减振器外筒壁(15)；活塞杆(7)用于传递振动力；油封装置 (9)用于密封，防止减振器本体(8)缸内的油泄漏；导向座(10)用于活塞杆(7)的导向，防止其偏移,作为优选导向座是叶片式，可以增大散热面积，有利于散热；振动频率传感器(11)用于测量减振器体的振动频率；水冷板(14)布置在减振器本体(8)的两侧用于对减振器本体散热；吸水海绵(13)填充在水冷板(14)和减振器本体(8)的间隙处，用于吸收水冷板(14)泄漏的水。

如图3所示，此图为汽车双筒式液压减振器的风/水冷组合散热系统的流程图,具体工作流程如下：首先振动频率传感器(11)获取减振器本体(8)的振动频率信息，将此信息传递给汽车电子控制单元(1),汽车电子控制单元(1)判断此振动频率平均值是否大于设定的振动频率阈值，如果振动频率大于设定值汽车电子控制单元(1)则打开水泵和电动风扇，对减振器本体(8)进行水-风冷散热，否则汽车电子控制单元(1)控制水泵(3)停止工作；同时，减振器本体(8)散热之后，散热系统进入反馈调节模式，布置在减振器外筒壁(15)和冷却水管(5)的温度传感器(4)测出减振器本体(8)和冷却水的温度，将此信息传递给汽车电子控制单元(1),汽车电子控制单元(1)判断减振器体(8)的温度均值是否大于设定的温度阈值，如果测出的温度均值小于设定的水冷温度阈值，则汽车电子控制单元(1)控制关闭水泵，否则水泵(3)继续工作；如果测出的减振器体(8)的温度均值小于设定的风冷温度阈值，且测出的冷却水管(5)的温度均值也小于设定的温度阈值，则汽车电子控制单元 (1)控制电动风扇(6)停止工作，否则电动风扇(6)继续工作；在水泵(3)停止工作且测出的减振器体(8)的温度均值也小于设定的风冷温度阈值时，汽车电子控制单元(1)根据分布在冷却水管两侧的温度传感器(4)传递的信息来控制电动风扇(6)转头功能的开启和关闭，如果冷却水管两侧的温度传感器(4)温度均值大于设定的温度阈值，则电控单元(1)控制电动机(6)打开转头功能对冷却水进行散热,否则电动机(6)停止工作。