[发明专利]一种新型可调阻尼减振器及随动调阻的容积控制法

说明书

一、技术领域：

本发明涉及一种汽车用可调阻尼液力减振器及其阻尼调整的控制方 法。这种可调阻尼液力减振器及其阻尼调整的控制方法也适用其它车辆和 机械设备。

二、技术现状：

为了改善汽车的行驶平顺性，提高乘坐的舒适性，现代汽车在其悬 架系统中广泛地采用了液力减振器。但是那种具有较理想的阻尼特性、能 依据汽车载荷变化和道路状况而改变阻尼力的可调阻尼减振器，却因成本 昂贵和结构复杂不能为大量的普通车型采用。依据流体运动原理，流体的 流动阻力，由其通道上的节流口开度来调整是最简便的方法。所以，目前 仅在少量高级车辆上采用的二种可调阻尼减振器的阻尼调节都是通过设 在其活塞杆中的可调节流阀来调节连通阻尼缸活塞上下腔通道的开度来 实现的。不同的是它们的控制方式和控制信号的采集处理方式不同：一种 是由装置在活塞杆中的高速步进电机驱动节流阀芯，调节节流口的大小， 改变因阻尼缸活塞上下运动时带动缸内流体流经该节流口时的阻尼力大 小。其控制信号由多组传感器采集，经电脑综合处理后给出；第二种是由 压缩空气的压力直接推动节流阀芯来调节节流口的阻尼力大小，其控制信 号直接来源于空气悬架中空气弹簧的压缩气体。综上可见：第一种可调阻 尼减振器因其节流阀芯由高速步进电机驱动，且控制信号采集和处理的环 节多，方式复杂，加上汽车的使用条件较恶劣，对这些元件及系统的要求 较高，其成本难以大幅降低；第二种可调阻尼减振器虽说其节流口的控制 方式比较简单可靠，但其控制信号直接来源于空气悬架中空气弹簧的压缩 气体，一则空气悬架价格不菲，二则空气悬架体积较大，一般来说只适合 于大型车辆，难以在轿车上推广应用。所以，只有研发出新的可调阻 尼控制方式和控制信号的采集处理方式，才能改变这种状态。

三、发明目的和解决方案：

本发明的目的就是要研发一种低成本的新型可调阻尼减振器及一种 简单可靠的可调阻尼控制方式和控制信号的采集处理方式。

本发明的解决方法是：将现有技术中的控制信号由压力信号改变为位 移信号：即将由原用的负载信号改变为车身相对车桥的位移信号，由位移 信号直接控制可调节流阀芯；将原用的直接推动节流阀芯的控制方式改为 封闭容腔内的容积控制方式，即由位移标杆伸进该封闭容腔内所排开相同 体积的流体推动节流阀芯来调节节流口的阻尼力大小的容积控制方式。这 样一来，就使得本发明的控制信号的采集处理方式更加直接、简便、可靠， 无须任何转换环节；控制方式反应迅捷、稳定。相对现有的二种可调阻尼 减振器的控制方式和控制信号的采集处理方式大大地减少成本和简化了 结构，使得本发明的可调阻尼的调节更迅捷、准确和可靠。使这种新型可 调阻尼技术大大地迈向了一般普通汽车。

本发明的可调阻尼控制方式和控制信号的采集处理方式在车辆负载 增加阻尼力调节适应新的负载后，节流阀芯仍处于弹簧定位，压差控制的 浮动状态，它有利于减振器在道路状况变化时的阻尼力调节。当车轮碰到 凸起块状物，由车轮给减振器活塞下腔的压力增加，同时推动了节流阀芯 上移，节流口加大，阻尼力减小，有利于减振器的迅速缩回，减少了其对 车身的冲击。而当车轮由凸起块状物跌向凹坑时，减振器在悬挂弹簧力的 作用下向外伸出，此时阻尼缸活塞上下腔压差倒置，即节流阀芯的上下腔 压差倒置，推动了节流阀芯下移，关小节流口，阻尼力增大，有利于约束 悬挂弹簧而衰减其振幅。这种技术优势是现有的可调阻尼技术不具备的。

本发明的解决方案是：减振器由缸筒2，活塞杆1，小活塞3，弹簧5、 7，节流阀芯6，弹簧座9，位移标杆4，活塞8，流通阀10，补偿阀11， 压缩阀12，伸张阀13等组合构成，位移标杆4固定在缸筒2的底板上， 其上端穿过弹簧座9、节流阀芯6、和小活塞3，可随着活塞杆1与缸筒2 的相对运动伸进或退出小活塞3与活塞杆1上部盲孔组成的充满液体的封 闭容腔，节流阀芯6由弹簧5和7弹性轴向定位，其下端平面与设置在活 塞杆1上的径向节流小孔组成了节流阀，在其上端平面与小活塞3下平面 的中部，活塞杆1上设置了一个径向节流小孔与活塞8的上腔相通，活塞 杆1下移时，位移标杆4伸进小活塞3与活塞杆1上部盲孔组成的充满液 体的封闭容腔，被位移标杆4伸进部分排开的液体推动小活塞3下移，压 缩弹簧5，推动节流阀芯6下移，关小节流口，阻尼力增大，反之节流口 开大，阻尼力减小。

四、附图说明：

附图1是本发明的结构原理图。

五、实施方式：

本发明的具体实施方式是：当车辆负载增加时，使得与车身相连接的 活塞杆1向下移动，此时固定于车桥上的缸筒2上的位移标杆4伸进小活塞 3与活塞杆1上部盲孔组成的充满液体的封闭容腔，被位移标杆4伸进该部 而排开的油液必然推动小活塞3下移，压缩弹簧5，推动节流阀芯6下移， 关小节流口，阻尼力增大；当车辆负载减小时就会使得与车身相连接的活塞 杆1上移，此时位移标杆4退出小活塞3与活塞杆1上部盲孔组成的充满液 体的封闭容腔，弹簧5推动小活塞3上移，弹簧7推动节流阀芯6上移，开 大节流口，阻尼力减小。实现了负载静态变阻。在行驶时，当车轮碰到凸起 块状物，活塞8下腔的压力增加，活塞8下腔的液体经压缩阀12和流通阀 10的节流口分别流向活塞8的上腔和储油腔，与此同时活塞8下腔的压力 推动了节流阀芯6上移，节流口加大，阻尼力进一步减小，减振器迅速缩回， 减少了对车身的冲击。而当车轮跌向凹坑时，减振器在悬挂弹簧力的作用下 向外伸出，此时阻尼缸活塞8上下腔的压差倒置，活塞8上腔的油液经伸张 阀13的节流口流向活塞8的下腔，不够填充的容腔由补偿阀11从储油腔吸 进补偿，与此同时活塞8上腔的压力推动节流阀芯下移，关小节流口，阻尼 力进一步增大，约束悬挂弹簧而衰减其振幅。