可变阻尼的筒式减振器的制作方法

本发明属于车辆悬挂技术领域，涉及一种可变阻尼的筒式减振器。

背景技术：

减振器是车辆悬挂的重要组成元件，主要为车辆悬挂系统提供阻尼。目前，减振器形式多样，而筒式减振器是各类车辆上应用最为广泛的。

传统的筒式减振器主要由缸筒、活塞及活塞杆、蓄油腔（筒）、防护罩等组成，在活塞上设有阻尼孔和单向限压阀，其工作原理是在减振器伸、缩过程中，利用缸筒内油液经活塞上的阻尼孔从第一腔体流入第二腔体（压缩时）或从第二腔体流入第一腔体（伸长时）时产生的背压为悬挂提供阻尼力。

众所周知，油液流经阻尼孔产生的压力主要与阻尼孔内径和液体流速有关。而当阻尼孔固定时，压力主要与流速相关，对应的，筒式减振器的阻尼力则主要与活塞相对缸筒运动的速度相关，速度越快阻尼力越大，反之速度越小阻尼力也越小。而在实际使用中，当车辆行驶在凹低不平路面时，车速不快但希望悬挂阻尼力大一些以防止因悬挂“太软”而导致车体底部与地面磕碰；另外，对于部分工程车辆底盘，还有作业时希望悬挂闭锁成刚性以稳固车体的需求。显然，现有的筒式减振器不具备这些功能。

技术实现要素：

为解决上述背景技术中提出的问题。本发明提供一种可变阻尼的筒式减振器，实现筒式减振器的阻尼与伸、缩行程和速度两者相关，并具备实现悬挂闭锁的功能。

一种可变阻尼的筒式减振器，包括缸筒、活塞杆、活塞和导管，其中：

导管固定安装于缸筒内的隔板上，导管的轴线与缸筒的轴线平行，导管内嵌于活塞和活塞杆中，导管的外壁与活塞的内壁贴合，且与活塞杆的内壁之间留有空间；

活塞杆的第一端固定连接杆头，活塞杆的第二端固定连接于活塞上，活塞安装于缸筒内，且活塞的外壁与缸筒的内壁贴合，缸筒的第一端设置有对活塞杆进行导向的开口，且活塞杆的外壁与开口贴合密封，开口的直径小于缸筒的直径，活塞和活塞杆一起相对缸筒做轴向运动；

缸筒与导管之间形成第一腔体，活塞杆与缸筒之间形成第二腔体，导管与活塞杆之间形成第三腔体，第一腔体和第三腔体中的一个通过开关阀与外界的油箱连通；

导管沿着轴向上开设有第一类通孔，以通过导管内空间导通第一腔体和第三腔体；活塞杆靠近活塞的一端上开设有第二类通孔，以导通第二腔体与第三腔体。

通过在缸筒和活塞及活塞杆内孔之间设置轴向带小孔的导管，使筒式减振器第一腔体与连接外部的第三腔体之间形成轴向的阻尼孔。当筒式减振器压缩时，随着压缩行程增大，第一腔体与第三腔体之间的阻尼孔减少，阻尼增大；而当筒式减振器伸长时，行程越大，第一腔体与第三腔体之间参与工作的阻尼孔越多，阻尼越小。因此，实现筒式减振器的阻尼随行程变化而变化。

另外，当设置的开关阀关闭时，筒式减振器与外部的油路切断，活塞杆相对缸筒的轴向运动被限制，整个筒式减振器呈一刚性元件，因此，实现了悬挂的闭锁。

可选的，隔板上开设有第一安装孔，第一安装孔内安装进油阀，进油阀为单向阀，进油阀在第一腔体内油压比第三腔体内油压低于第一设定值时开启，以使油液由第三腔体单向流入第一腔体。

可选的，隔板上还开设有第二安装孔，第二安装孔内安装限压阀，限压阀为单向阀，限压阀在第一腔体内油压比第三腔体内油压高于第二设定值时开启，以使油液由第一腔体单向流入第三腔体。

可选的，杆头内设置有用于连通第三腔体以及油管的第一油管通道，油管用于连通油箱。

可选的，缸筒的第二端设有缸头，缸头内设置有用于连通第一腔体以及油管的第二油管通道。

可选的，油管上设有开关阀，用于控制第一油管通道或第二油管通道与油箱的连通和切断。

可选的，第一油管通道和第二油管通道中的一个上安装有可拆卸式的螺塞，螺塞用于封堵所安装的油管通道。在实际应用中，第一油管通道和第二油管通道中的一个连通外部的油箱，不连通油箱的油管通道可以通过螺塞堵塞住。

可选的，第一类通孔均匀阵列排布于导管上，通过将第一类通孔设置为均匀阵列排布可确保油液在第一腔体和第三腔体之间的流动时的均衡性。

可选的，第二类通孔对称设置，通过将第二类通孔设置为对称可确保油液在第二腔体和第三腔体之间的流动时的均衡性。

可选的，可变阻尼的筒式减振器还包括套设于活塞杆外部以及缸筒第一端外部的防护罩，用于对活塞杆外露部分进行防护。

上述各种可选的技术特征中的至少一种可以根据实际情况选择性地与缸筒、活塞杆、活塞和导管的相关特征结合形成技术方案。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本发明。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。

图1是本申请一个实施例中提供的可变阻尼的筒式减振器的轴向剖面示意图。

其中，附图标记如下：

1、缸筒；101、隔板；2、活塞杆；201、第二类通孔；3、活塞；4、导管；401、第一类通孔；5、缸头；6、进油阀；7、限压阀；8、杆头；9、螺塞；10、油管；11、油箱；12、开关阀；13、防护罩；14、第一腔体；15、第二腔体；16、第三腔体。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。

图1是本申请一个实施例中提供的可变阻尼的筒式减振器的轴向剖面示意图，该可变阻尼的筒式减振器可以包括缸筒1、活塞杆2、活塞3和导管4，各部件之间的关系如下：

导管4固定安装于缸筒1内的隔板101上，导管4的轴线与缸筒1的轴线平行，导管4内嵌于活塞3和活塞杆2中，导管4的外壁与活塞3的内壁贴合，且与活塞杆2的内壁之间留有空间。

在一种可能的实现方式中，隔板101设置在缸筒1的第二端，隔板101可以垂直于缸筒1轴线方向设置。进一步的，隔板101与缸筒1第二端顶部之间的距离小于隔板101与缸筒1第一端顶部之间的距离。

活塞杆2的第一端固定连接杆头8，活塞杆2的第二端固定连接于活塞3上，活塞3安装于缸筒1内，且活塞3的外壁与缸筒1的内壁贴合，缸筒1的第一端设置有对活塞杆2进行导向的开口，且活塞杆2的外壁与开口贴合密封，开口的直径小于缸筒1的直径，活塞3和活塞杆2一起相对缸筒1做轴向运动。

一般的，活塞3的内壁上沿开有垂直于内壁的第三类孔，第三类孔与导管4的外壁配合，第三类孔与导管4的外壁之间有密封设置。

缸筒1的开口具备一定的厚度，活塞杆2的外壁与开口的内壁贴合，且活塞杆2与缸筒1的开口内壁之间密封。另外，活塞3和缸筒1之间也密封设置。

缸筒1与导管4之间形成第一腔体14，活塞杆2与缸筒1之间形成第二腔体15，导管4与活塞杆2之间形成第三腔体16，第一腔体14和第三腔体16中的一个通过开关阀12与外界的油箱11连通。

导管4上开设有第一类通孔401，以通过导管4内空间导通第一腔体14和第三腔体16。比如，油液通过第一类通孔401可从第一腔体14流入第三腔体16或从第三腔体16流入第一腔体14。

可选的，第一类通孔401均匀阵列排布于导管4上，通过将第一类通孔401设置为均匀阵列排布可以确保油液在第一腔体14和第三腔体16之间的流动时的均衡性。

活塞杆2靠近活塞3的一端上开设有第二类通孔201，以导通第二腔体15与第三腔体16。这样，油液可以从第二腔体15流入第三腔体16或由第三腔体16流入第二腔体15。

第二类通孔201对称设置，通过将第二类通孔201设置为对称可以油液在第二腔体15和第三腔体16之间的流动时的均衡性。

可选的，缸筒1呈圆筒状，对应的，活塞3为圆柱形，活塞杆2也为圆筒状，导管4为圆柱形的筒状。

在一种可能的实现方式中，隔板101上开设有第一安装孔，第一安装孔内安装进油阀6，进油阀6为单向阀，进油阀6在第一腔体14内油压比第三腔体16内油压低于第一设定值时开启，以使油液由第三腔体16单向流入第一腔体14。也就是说，当第一腔体14油压明显低于第三腔体16油压时开启，可使油液由第三腔体16单向流入第一腔体14。

可选的，隔板101上还开设有第二安装孔，第二安装孔内安装限压阀7，限压阀7为单向阀，限压阀7在第一腔体14内油压比第三腔体16内油压高于第二设定值时开启，以使油液由第一腔体14单向流入第三腔体16。

在实际连接外部油箱11的实现时，可以至少通过如下两种方式实现：

第一种方式，杆头8内设置有用于连通第三腔体16以及油管10的第一油管10通道，油管10用于连通油箱11。

第二种方式，缸筒1的第二端设有缸头5，缸头5内设置有用于连通第一腔体14以及油管10的第二油管10通道。

为了实现油箱11向缸筒1的供油时机，油管10上可以设有开关阀12，用于控制第一油管10通道或第二油管10通道与油箱11的连通和切断。这里的开关阀12可以为手动开关阀，也可以为电动开关阀。当开关阀12为电动开关阀时，开关阀12与控制模块或处理器电性连接，根据控制模块或处理器下发的指令执行连通或切断。

在实际使用中，活塞杆2的第一端通常伸出于缸筒1的开口外，为了实现对活塞杆2的保护，可变阻尼的筒式减振器还可以包括套设于活塞杆2外部以及缸筒1第一端外部的防护罩13，防护罩13的内壁与缸筒1贴合且密封，防护罩13还与活塞杆2之间形成较为密封的空间，这样，防护罩13可以实现对活塞杆2的外露部分进行防护。

通过上述结构设计，本申请的工作原理如下：

当开关阀12处于开启状态时，第三腔体16与油箱11连通，此时，若车辆受到路面起伏压缩筒式减振器，则固定连接在一起的杆头8、活塞杆2和活塞3相对缸筒1向压缩方向运动，第二腔体15容积增大并通过活塞杆2上的第二类通孔201从第三腔体16吸油，第一腔体14容积减小需将油液经导管4上的第一类通孔401压入第三腔体16；此时，第一腔体14处于高压状态并由此形成阻尼力，第一腔体14的压力取决于活塞3压缩速度，也就是油液流出速度和导管4上参与工作的第一类通孔401的数目，导管4上参与工作的第一类通孔401主要是处于第一腔体14和第三腔体16之间的第一类通孔401；而当筒式减振器压缩行程越大，第一腔体14高度减小，参与工作的第一类通孔401减少，同等速度下第一腔体14的压力增大，阻尼增大。因此，本申请实现了筒式减振器阻尼随压缩行程的变化而变化。

当开关阀12处于关闭状态时，第三腔体16与油箱11的连通油路10切断，此时筒式减振器内的第一腔体14、第三腔体16和第二腔体15与外界连通切断，三者的容积和维持常数不能变化，而若活塞杆2相对缸筒1向内或向外运动都将改变三个腔的总容积和，因此，这个时候活塞杆2相对缸筒1是固定不能动的，即筒式减振器呈一刚体，使对应悬挂处于闭锁状态，实现悬挂闭锁。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里申请的申请后，将容易想到本申请的其它实施方案。本申请旨在涵盖本申请的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本申请的一般性原理并包括本申请未申请的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本申请的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

应当理解的是，本申请并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本申请的范围仅由所附的权利要求来限制。