一种根据路面强度可变阻尼的减振器的制作方法

本申请涉及汽车减振器技术领域，特别涉及一种根据路面强度可变阻尼的减振器。

背景技术：

在车辆悬架系统中，减振器的主要功用是加速车架与车身振动的衰减，以改善车辆的行驶平顺性。对汽车而言,优良的乘坐舒适性与操作稳定性是至关重要的，而影响悬架系统特性的重要构件就是减振器，所以理想的阻尼可调节减振器可以提高汽车行驶平顺性和乘坐舒适性。

实现减振器阻尼可调的原理、结构、调节方式有许多种，性能各有不同。液压减振器的阻尼系数可以通过改变油液的粘度系数与节流口面积进行调节。但传统的液压减振器结构简单成熟，装配后结构阀系固定，阻尼力也随之固定不能调节。

但是汽车的实际使用路况复杂，减振器阻尼力需要根据路面强度提供不同的阻尼力，以使车辆达到最佳的舒适性能，传统的减振器显然无法满足这一需求。为适应现代社会人们出行对汽车操控性和舒适性的要求，智能化的汽车逐渐走进我们的现实生活。阻尼可调减振器解决了传统被动悬架存在的舒适性和稳定性不能兼顾的问题，并能适应变化的行驶工况和任意道路激励。

目前调节油液粘度系数的阻尼可调减振器有：电流变液减振器、磁流变液减振器。调节节流口面积的阻尼可调减振器有：机械阻尼可调减振器、气体控制阻尼可调减振器、电磁阀控制阻尼可调减振器和电机控制阻尼可调减振器等。但这些阻尼可调减振器都存在调节机构复杂、需要外加控制系统，在成本和可靠性方面存在的不足，故实际应用中使用很少。

技术实现要素：

本申请实施例提供一种根据路面强度可变阻尼的减振器，以解决相关技术中阻尼可调减振器都存在调节机构复杂、需要外加控制系统，导致成本和可靠性方面存在不足的问题。

本申请实施例提供了一种根据路面强度可变阻尼的减振器，包括：

工作缸，所述工作缸内设有活塞和活塞杆，所述活塞将所述工作缸分隔成上腔室和下腔室，所述活塞杆的一端与所述活塞连接并带动活塞在工作缸内往复运动；

柱塞杆，所述柱塞杆在活塞杆内活动，所述活塞杆设有第一通道，所述柱塞杆设有第二通道，当柱塞杆在活塞杆内活动至设定位置时，所述上腔室和下腔室通过第一通道和第二通道相通。

在一些实施例中：所述活塞杆内设有活动连接所述柱塞杆的导向孔，所述导向孔的轴线与所述活塞杆的轴线平行；

所述导向孔内设有弹性支撑所述柱塞杆在所述导向孔内沿导向孔的轴线方向往复运动的弹性体。

在一些实施例中：所述第一通道包括位于所述活塞杆侧壁且与上腔室连通的第一径向孔和位于所述活塞杆一端且与下腔室连通的第一中心孔；

所述第二通道包括位于所述柱塞杆侧壁且与第一径向孔连通或断开的第二径向孔和位于所述柱塞杆一端且与第一中心孔连通的第二中心孔，所述第二径向孔与第二中心孔相通。

在一些实施例中：所述第二径向孔设有多个，多个所述第二径向孔沿所述柱塞杆的圆周排列；

所述柱塞杆的侧壁上设有环形槽，多个所述第二径向孔位于所述环形槽内。

在一些实施例中：所述环形槽设有两个，两个所述环形槽分别位于所述柱塞杆的两端，两个所述环形槽内均设有连通所述第二中心孔的第二径向孔。

在一些实施例中：所述第一径向孔与所述第二径向孔之间的流通面积沿所述柱塞杆的运动方向逐渐增大。

在一些实施例中：所述第一径向孔为两个沿中心对称的三角形孔或梯形孔。

在一些实施例中：所述弹性体包括位于所述柱塞杆两端的螺旋压缩弹簧或波形弹簧。

在一些实施例中：所述活塞杆内设有活动连接所述柱塞杆的导向孔，所述导向孔的轴线与所述活塞杆的轴线垂直；

所述柱塞杆在所述导向孔内旋转运动，所述柱塞杆的侧壁设有向活塞杆外部伸出的摆臂；

所述活塞杆设有弹性支撑所述摆臂的弹性体，以使所述柱塞杆复位。

在一些实施例中：所述第一通道包括位于所述活塞杆侧壁且与上腔室连通的第一径向孔和位于所述活塞杆一端且与下腔室连通的第一中心孔；

所述第二通道包括位于所述柱塞杆侧壁且与第一径向孔连通或断开的第二径向孔和位于所述柱塞杆侧壁且与第一中心孔连通的第三径向孔，所述第二径向孔与第三径向孔相通。

本申请提供的技术方案带来的有益效果包括：

本申请实施例提供了一种根据路面强度可变阻尼的减振器，由于本申请的减振器设置了工作缸，该工作缸内设有活塞和活塞杆，活塞将工作缸分隔成上腔室和下腔室，活塞杆的一端与活塞连接并带动活塞在工作缸内往复运动；柱塞杆，该柱塞杆在活塞杆内活动，活塞杆设有第一通道，柱塞杆设有第二通道，当柱塞杆在活塞杆内活动至设定位置时，上腔室和下腔室通过第一通道和第二通道相通。

因此，本申请的减振器通过在活塞杆内增加柱塞杆，柱塞杆根据不同的路况和车辆的行驶状态在活塞杆内适应性活动，以调节减振器阻尼力。当柱塞杆在活塞杆内活动至设定位置时，上腔室和下腔室通过第一通道和第二通道相通，为上腔室和下腔室内的油液提供额外的油液通道，从而起到调节减振器阻尼力的作用。

本申请的减振器是利用不同的路况和车辆的行驶状态下，减振器会发生上下伸缩的运动特性，在减振器的活塞杆内设置调节减振器阻尼力的柱塞杆。该柱塞杆为非能动调节元件，在无需外部控制的条件下对减振器的阻尼力进行自适应调节，提高了减振器的可靠性，降低了制造成本。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例的结构示意图；

图2为图1的结构爆炸示意图；

图3为本申请另一实施例的结构示意图；

图4为图3的结构爆炸示意图；

图5为本申请又一实施例的结构示意图。

附图标记：

1、工作缸；2、活塞杆；3、活塞；4、柱塞杆；5、弹性体；6、导向孔；7、上腔室；8、下腔室；9、第一径向孔；10、第一中心孔；11、第二径向孔；12、第二中心孔；13、环形槽；14、摆臂；15、第三径向孔。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

本申请实施例提供了一种根据路面强度可变阻尼的减振器，其能解决相关技术中阻尼可调减振器都存在调节机构复杂、需要外加控制系统，导致成本和可靠性方面存在不足的问题。

参见图1至图5所示，本申请实施例提供了一种根据路面强度可变阻尼的减振器，包括：

工作缸1，该工作缸1为圆形管体结构，在工作缸1内设有活塞3和活塞杆2，活塞3与工作缸1过盈滑动连接，活塞3将工作缸1分隔成上腔室7和下腔室8，活塞杆2的一端与活塞3连接并带动活塞3在工作缸内往复运动。

柱塞杆4，该柱塞杆4在活塞杆2内活动，在活塞杆2设有第一通道，在柱塞杆4设有第二通道，当减振器受到冲击时，位于活塞杆2内的柱塞杆4受到惯性作用相对于活塞杆2移动或转动。当柱塞杆4在活塞杆2内移动或转动至设定位置时，上腔室7和下腔室8通过第一通道和第二通道相通。

本申请实施例的减振器通过在活塞杆2内增加柱塞杆4，柱塞杆4根据不同的路况和车辆的行驶状态在活塞杆2内适应性活动(如，移动或转动)，以调节减振器阻尼力。当柱塞杆4在活塞杆2内活动至设定位置时，上腔室7和下腔室8通过第一通道和第二通道相通，为上腔室7和下腔室8内的油液提供额外的油液通道，从而起到调节减振器阻尼力的作用。

本申请实施例的减振器是利用不同的路况和车辆的行驶状态下，减振器会发生上下伸缩的运动特性，在减振器的活塞杆2内设置调节减振器阻尼力的柱塞杆4。该柱塞杆4为非能动调节元件，在无需外部控制的条件下对减振器的阻尼力进行自适应调节，提高了减振器的可靠性，降低了制造成本。

在一些可选实施例中：参见图1至图4所示，本申请实施例提供了一种根据路面强度可变阻尼的减振器，该减振器的活塞杆2内设有活动连接柱塞杆4的导向孔6，该导向孔6的轴线与活塞杆2的轴线平行，优选的，该导向孔6的轴线与活塞杆2的轴线共线。柱塞杆4的轴线与导向孔6的轴线平行，优选的，柱塞杆4的轴线与导向孔6的轴线共线。柱塞杆4在活塞杆2的导向孔6内沿导向孔6的轴线方向上下往复运动。

在导向孔6内设有弹性支撑柱塞杆4在导向孔6内沿导向孔6的轴线方向往复运动的弹性体5。该弹性体5包括位于柱塞杆4两端的螺旋压缩弹簧或波形弹簧。当减振器受到外力冲击时，减振器的工作缸1和活塞杆2以相反的方向伸缩变形，位于活塞杆2内的柱塞杆4受到惯性作用下在导向孔6内上下往复移动，并挤压弹性体5变形。

压弹性体5在导向孔6内弹性支撑柱塞杆4，以缓冲或保持柱塞杆4在导向孔6内处于静止状态。当减振器受到外力冲击逐渐减小或消失后，弹性体5弹性支撑柱塞杆4恢复至原始状态和原始位置，以切断第一通道和第二通道之间形成的油液通道，上腔室7和下腔室8处于断开状态。

在一些可选实施例中：参见图1和图2所示，本申请实施例提供了一种根据路面强度可变阻尼的减振器，该减振器的第一通道包括位于活塞杆2侧壁且与上腔室7连通的第一径向孔9和位于活塞杆2一端且与下腔室8连通的第一中心孔10，第一径向孔9与导向孔6相互连通。第一径向孔9的开孔方向与活塞杆2的轴线垂直，第一中心孔10的开孔方向与活塞杆2的轴线平行，优选的，第一中心孔10的开孔方向与活塞杆2的轴线共线。

第二通道包括位于柱塞杆4侧壁且与第一径向孔9连通或断开的第二径向孔11和位于柱塞杆4一端且与第一中心孔10连通的第二中心孔12，第二径向孔11与第二中心孔12相通。第二径向孔11的轴线与柱塞杆4的轴线垂直，第二中心孔12的轴线与柱塞杆4的轴线平行，优选的，第二中心孔12的轴线与柱塞杆4的轴线共线。

第二径向孔11设有多个，多个第二径向孔11沿柱塞杆4的圆周排列。第一径向孔9的数量和孔径大小、第二径向孔11的数量和孔径大小、第一中心孔10的孔径大小、第二中心孔12的孔径大小、弹性体5的弹力大小可根据实际需要可具体设定，以满足对不同车型、不同驾驶路况和不同驾驶模式的使用需求。

在柱塞杆4的侧壁上设有环形槽13，多个第二径向孔11位于环形槽13内。当环形槽13与第一径向孔9相通时，位于上腔室7内的油液由第一径向孔9、环形槽13、第二径向孔11、第二中心孔12、导向孔6、第一中心孔10与下腔室8内的油液相互连通。

环形槽13设有两个，两个环形槽13分别位于柱塞杆4的两端，两个环形槽13内均设有连通第二中心孔12的第二径向孔11。当减振器受到外力冲击足够大时，减振器的工作缸1和活塞杆2以相反的方向伸缩变形；位于活塞杆2内的柱塞杆4受到惯性作用下在导向孔6内上下往复移动；以使柱塞杆4两端的两个环形槽13交替的与第一径向孔9连通。

当车辆在平整路面行驶时，活塞杆2的导向孔6内的柱塞杆4保持在中间位置附近，活塞杆2的第一径向孔9被柱塞杆4封堵，活塞杆2的第一中心孔10不工作，减振器阻尼力完全由活塞3的阀片变形提供，此时减振器和传统减振器没有差异。

当车辆经过冲击路面时，垂向加速度较大，活塞杆2的导向孔6内的柱塞杆4会克服弹性体5的压缩力向上或者向下移动。当路面的冲击强度较小时，车辆的垂向加速度较小，柱塞杆4在活塞杆2的第一径向孔9附近沿轴向移动，但环形槽13不会到达活塞杆2的第一径向孔9位置。此时，第一径向孔9被柱塞杆4的中部圆柱部分完全封堵，不能形成油路通道，阻尼力还是主要由活塞3的阀片变形提供。

当路面的冲击强度较大时，车辆的垂向加速度足够大，柱塞杆4会进一步压缩弹性体5，位移增大，使柱塞杆4上下端的环形槽13移动到活塞杆2的第一径向孔9位置，此时上腔室7和下腔室8内的油液可以通过活塞杆2的第一中心孔10流通，无需经过活塞3的阀片变形，从而起到减小阻尼力的效果。

在一些可选实施例中：参见图3和图4所示，本申请实施例提供了一种根据路面强度可变阻尼的减振器，该减振器的第一径向孔9与第二径向孔11之间的流通面积沿柱塞杆4的运动方向逐渐增大。例如将第一径向孔9设置为两个沿中心对称的三角形孔或梯形孔等形状。

当柱塞杆4在导向孔6内的移动幅度越大，第一径向孔9与第二径向孔11之间的流通面积越大。相反，当柱塞杆4在导向孔6内的移动幅度越小，第一径向孔9与第二径向孔11之间的流通面积越小。当柱塞杆4在导向孔6内处于静止状态时，第一径向孔9与第二径向孔11之间处于断开状态。

当车辆经过颠簸路面时，柱塞杆4在导向孔6内上下移动，如果路面强度较小，柱塞杆4移动位移较小，环形槽13在两个沿中心对称的三角形孔或梯形孔中间移动，此时环形槽13被封堵，油液只能通过克服活塞3的阀片变形来提供阻尼力。

当路面强度增大时，柱塞杆4位移增大，环形槽13移动到两个沿中心对称的三角形孔或梯形孔的位置，此时上腔室7和下腔室8内的油液通过两个沿中心对称的三角形孔或梯形孔、环形槽13、第二径向孔11、第二中心孔12、导向孔6、第一中心孔10流通，不需活塞3的阀片变形，从而降低阻尼力值。

柱塞杆4位移越大，环形槽13与两个沿中心对称的三角形孔或梯形孔的流通面积越大，油液的流量就越大，从而实现阻尼力的连续可变。

在一些可选实施例中：参见图5所示，本申请实施例提供了一种根据路面强度可变阻尼的减振器，该减振器的活塞杆2内设有活动连接柱塞杆4的导向孔6，导向孔6的轴线与活塞杆2的轴线垂直。为了便于柱塞杆4的安装和活塞杆2的制作，活塞杆2可采用两段对接组装。

柱塞杆4在导向孔6内旋转运动，柱塞杆4的侧壁设有向活塞杆2外部伸出的摆臂14，该摆臂14用于当减振器受到外力冲击时，摆臂14在惯性的作用下以外力的相反方向移动，以带动柱塞杆4在导向孔6内旋转运动。

在活塞杆2上设有弹性支撑摆臂14的弹性体5，以使柱塞杆4复位。弹性体5设有两个，两个弹性体优选为螺旋压缩弹簧或螺旋拉伸弹簧。当减振器受到外力冲击逐渐减小或消失后，弹性体5弹性支撑摆臂14恢复至原始状态和原始位置，以使柱塞杆4切断第一通道和第二通道之间形成的油液通道，上腔室7和下腔室8处于断开状态。

在一些可选实施例中：参见图5所示，本申请实施例提供了一种根据路面强度可变阻尼的减振器，该减振器的第一通道包括位于活塞杆2侧壁且与上腔室7连通的第一径向孔9和位于活塞杆2一端且与下腔室8连通的第一中心孔10。第一径向孔9设有两个，两个第一径向孔9沿导向孔6的中心线对称设置。第一径向孔9的开孔方向与活塞杆2的轴线垂直，第一中心孔10的开孔方向与活塞杆2的轴线平行，优选的，第一中心孔10的开孔方向与活塞杆2的轴线共线。

第二通道包括位于柱塞杆4侧壁且与第一径向孔9连通或断开的第二径向孔11和位于柱塞杆4侧壁且与第一中心孔10连通的第三径向孔15，第二径向孔11与第三径向孔15相通。第三径向孔15优选为的截面优选为扇形结构，以使柱塞杆4处于旋转状态下，第三径向孔15与第一中心孔10始终处于连通状态。

当车辆在平整路面行驶时，活塞杆2的导向孔6内的柱塞杆4的第一径向孔9保持在两个第一径向孔9的中间位置附近，活塞杆2的两个第一径向孔9均被柱塞杆4封堵，活塞杆2的第一中心孔10不工作，减振器阻尼力完全由活塞3的阀片变形提供，此时减振器和传统减振器没有差异。

当车辆经过冲击路面时，垂向加速度较大，柱塞杆4的摆臂14会克服弹性体5的支撑力向上或者向下移动，以带动柱塞杆4在导向孔6内正反向旋转运动。当路面的冲击强度较小时，车辆的垂向加速度较小，柱塞杆4的第二径向孔11在活塞杆2的两个第一径向孔9附近旋转，但第二径向孔11不会转到活塞杆2的两个第一径向孔9位置。此时，第一径向孔9被柱塞杆4完全封堵，不能形成油路通道，阻尼力还是主要由活塞3的阀片变形提供。

当路面的冲击强度较大时，车辆的垂向加速度足够大，柱塞杆4的摆臂14会进一步压缩弹性体5，柱塞杆4的旋转角度增大，使柱塞杆4的第二径向孔11转到活塞杆2的两个第一径向孔9位置，此时上腔室7和下腔室8内的油液可以通过活塞杆2的第一中心孔10流通，无需经过活塞3的阀片变形，从而起到减小阻尼力的效果。

工作原理

本申请实施例提供了一种根据路面强度可变阻尼的减振器，由于本申请的减振器设置了工作缸1，该工作缸1内设有活塞3和活塞杆2，活塞3将工作缸1分隔成上腔室7和下腔室8，活塞杆2的一端与活塞3连接并带动活塞3在工作缸1内往复运动；柱塞杆4，该柱塞杆4在活塞杆2内活动，活塞杆2设有第一通道，柱塞杆4设有第二通道，当柱塞杆4在活塞杆2内活动至设定位置时，上腔室7和下腔室8通过第一通道和第二通道相通。

因此，本申请的减振器通过在活塞杆2内增加柱塞杆4，柱塞杆4根据不同的路况和车辆的行驶状态在活塞杆2内适应性活动，以调节减振器阻尼力。当柱塞杆4在活塞杆2内活动至设定位置时，上腔室7和下腔室8通过第一通道和第二通道相通，为上腔室7和下腔室8内的油液提供额外的油液通道，从而起到调节减振器阻尼力的作用。

本申请的减振器是利用不同的路况和车辆的行驶状态下，减振器会发生上下伸缩的运动特性，在减振器的活塞杆2内设置调节减振器阻尼力的柱塞杆4。该柱塞杆4为非能动调节元件，在无需外部控制的条件下对减振器的阻尼力进行自适应调节，提高了减振器的可靠性，降低了制造成本。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

需要说明的是，在本申请中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅是本申请的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。