感載變阻尼或可控感載變阻尼減震系統的製作方法

2023-10-23 19:54:57

專利名稱：感載變阻尼或可控感載變阻尼減震系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及流體懸架的內阻尼控制技術。利用本技術不需外加獨立的減震器 部件並可實現懸架阻尼的控制。適用於需要阻尼隨行駛狀況而變化的各種車輛 的空氣、油氣懸架(包括半主動懸架)上。
背景技術：
車輛對減震系統的阻尼強弱的要求會隨負載、道路狀況、車速、縱向加速度、 側向加速度、垂直加速度等行駛狀況的變化而改變，同時也會因駕駛員個性傾 向的差異而不同。當行駛狀況發生變化，或有調節減震阻尼需要時，通常不能 相應調節阻尼強度的減震系統，難以達到令人滿意的減震效果，會使車輛舒適 性受到影響。本發明所提出可控感載變阻尼減震系統，與已有的空氣懸架與油 氣懸架的內阻尼系統相比，具有阻尼既可隨載荷而自動變化，也可隨外控信號 (駕駛員意圖或運動狀態)而進行調節的特點。與通常裝置獨立減震器的空氣 懸架相比，具有結構簡單，成本低和壽命長的特點。

發明內容
本發明所提出的新型懸架減震系統包括用於空氣懸架的減震系統和用於油
氣懸架的減震系統。這兩種減震系統又各有兩種控制方式 一種是由懸架載荷 自動控制其阻尼大小的"感載變阻尼方式"，另一種是既由懸架載荷自動控制又 由外加電信號控制其阻尼大小的"可控感載變阻尼方式"。所述的空氣懸架和油 氣懸架減震系統是通過在所述的懸架上採用了特殊結構的感載變阻尼閥或可控
阻尼減震系統由空氣彈簧、輔助氣室和感^變阻尼^組成。'油氣懸架感載變阻 尼減震系統由油氣彈簧、儲能器和感載變阻尼閥組成。其中的感載變阻尼閥上 可增設可控電磁閥，形成可控感載變阻尼閥，相應的形成空氣懸架用可控感載 變阻尼減震系統和油氣懸架用可控感載變阻尼減震系統。


圖l為空氣懸架感載變阻尼減震系統
圖3為用密封膜片代替密封圈的感載變阻尼閥
圖4為感載變阻尼系統的工作原理圖 圖5為油氣懸架感載變阻尼系統 圖6為油氣懸架感載變阻尼系統 圖7為空氣懸架可控感載變阻尼系統 圖8為空氣懸架可控感載變阻尼閥 圖9為油氣懸架可控感載變阻尼系統 圖IO為油氣懸架可控感載變阻尼闊 圖ll為油氣懸架感載變阻尼系統 圖12為油氣懸架可控感載變阻尼系統
具體實施例方式
空氣懸架用感載變阻尼減震系統，如圖l所示，由空氣彈簧、輔助氣室和感 載變阻尼閥組成。感載變阻尼閥的具體結構如圖2所示，感載變阻尼閥的A腔 與空氣彈簧連通，B腔與輔助氣室連通。感載變阻尼閥由阻尼閥芯3、密封圈4、 單向閥回位彈簧5、單向閥6、閥體7、單向閥口8、密封圏9、控制彈簧10和 閥蓋ll組成。
感載阻尼閥中的密封圈4可以用密封膜片代替，如圖3所示，該代替的優點 是可以減小密封圈的摩擦力，提高載荷控制的靈敏度。
圖l所示的空氣懸架用感載變阻尼減震系統的特點是空氣懸架系統的阻尼不 是由獨立的減震器產生的，而是由裝置於空氣彈簧與輔助氣室之間特殊的感載 變阻尼閥產生的。
空氣懸架用感載變阻尼系統的工作原理如圖4所示
當空氣彈簧空載時，A腔的壓力較小，控制彈簧10將控制閥芯3向下推，節 流孔的流通面積處於最大(阻力最小)位置；當空氣彈簧重載時，A腔的壓力 較大，壓力將控制閥芯向上推，節流孔的流通面積受到閥體的遮當，處於阻尼 最大位置。當壓縮行程時，被壓縮的空氣通過單向閥6與控制閥芯3中的通孔和 開在側面的變截面閥口流入輔助氣室。這時通道面積很大，流通阻力很小。當 空氣彈簧伸張時，單向閥6關閉，輔助氣室中的氣壓(高於空氣彈簧重的氣壓)， 通過閥芯3中開在側面的變截面閩口和通孔流入空氣彈簧，由於變截面閥口的 節流，系統產生相應的阻尼。由於控制閩芯3的位置取決於閬芯斷面面積上作 用的空氣壓力和控制彈簧IO壓縮力的平衡狀態，隨著載荷增加，空氣彈簧氣壓
增加，閥芯3上移，關小節流孔，從而使阻尼增大。適當設計閥芯3側面開口的 形狀和大小可達到不同載荷所要求的理想阻尼。
完全相似的感載變阻尼閥可用於油氣懸架系統，從而形成油氣懸架用感載變
阻尼減震系統(如圖5、圖6所示)，該減震系統由油氣彈簧、儲能器和感載變 阻尼閥組成，感載變阻尼閥的A腔與油氣彈簧連通，B腔與儲能器連通，感載阻 尼閥由阻尼閥芯3、密封圈4、單向閥回位彈簧5、單向閥6、閥體7、單向閥口 8、密封圈9、控制彈簧IO和閥蓋ll組成，阻尼閥芯3的位置受油氣彈簧內壓 力大小的控制，該減震系統可以獲得隨載荷(彈簧油缸內壓力)而改變的理想 阻尼。
若在圖2所示空氣懸架用的感載變阻尼閥上，加設一套控制閥芯位置的電磁 線圈(如圖7、圖8所示)，即可形成可控感載變阻尼閥，該閥用在空氣懸架上即 可形成空氣懸架用的可控感載變阻尼減震系統。空氣懸架用可控感載變阻尼減 震系統由空氣彈簧、輔助氣室和可控感載變阻尼閥組成，該系統的特徵是阻尼 閥芯的位置既受空氣彈簧內氣壓的控制，同時也受電磁閥2吸力的控制。除具 有阻尼隨載荷而自動變化特性外，還可以由駕駛員意志或運動狀態的電信號來 控制。可控感載變阻尼閥(如圖8所示)由電磁閥導線l、電磁閥2、阻尼閥芯 3、密封圈4、單向閥回位彈簧5、單向閥6、閥體7、單向閥口8、密封圈9、 控制彈簧IO和閥蓋ll組成。電磁閥吸力受駕駛員設置的開關動作和行駛條件訊 號的控制。由於具有更加靈活控制阻力的電控系統，它可以實現抵抗側傾和剎 車點頭等功能。
也可以將加設了 一套控制閥芯位置的電磁線圈所形成的可控感載變阻尼閥 應用到油氣懸架上，從而構成油氣懸架用可控感載變阻尼減震系統(如圖9、圖 IO所示)。該油氣懸架用可控感載變阻尼減震系統由油氣彈簧、儲能器和可控感 載阻尼閥組成，可控感載阻尼閥由電磁閥導線、電磁閥2、阻尼閥芯3、密封 圈4、單向閥回位彈簧5、單向閥6、閥體7、單向閥口8、密封圈9、控制彈簧 10和閥蓋11組成，其特徵在於阻尼閥芯3的位置既受油氣彈簧內壓力的控制， 同時也受電磁閥2吸力的控制，電磁閥吸力受駕駛員設置的開關動作和行駛條 件訊號的控制。與圖5、圖6所示的油氣懸架系統相比，它除了具有阻尼隨彈簧 載荷而自動變化外，還可以由駕駛員意志或表徵汽車運動狀態的電信號來控制。 由於油液具有較好的不可壓縮性，它更容易實現由汽車運動狀態進行控制的半 主動懸架。
圖ll所示為整體式感載油氣彈簧用的感載變阻尼減震系統，由油氣彈簧油缸
21、活塞22、輔助氣室23和感載阻尼閥組成。油氣彈簧油缸21、輔助氣室23 和感載阻尼閥連成一個整體，不用管路連通。感載阻尼閥由阻尼閥芯13、密封 圈14、控制彈簧18、導向銷19組成。其特徵在於阻尼閥芯13的位置受油氣 彈簧內A腔(a孔)壓力的控制。導向銷19的作用是對阻尼閥芯起防止轉動的 定位作用。阻尼閥芯上的油液壓力與控制彈簧力相平衡決定了 a孔與b孔的流 通面積的大小，使系統阻尼發生改變。當油壓超過限定值時，阻尼閥芯13外移 超過一定長度，打開c孔與d孔，系統產生卸荷作用。
圖12所示為整體式感載油氣彈簧用的感載變阻尼減震系統，由油氣彈簧油 缸21、活塞22、輔助氣室23和可控感載阻尼閥組成。油氣彈簧油缸21、輔助 氣室23和可控感載阻尼閥連成一個整體，不用管路連通。可控感載阻尼閥由電 磁閥導線15、電磁閥12、阻尼閥芯13、密封圈14、控制彈簧18、導向銷19組 成。導向銷19的作用是對阻尼閩芯起防止轉動的定位作用。其特徵在於阻尼 閥芯13的位置既受油氣彈簧內氣壓的控制，同時也受電磁閥12吸力的控制， 電磁閥吸力受駕駛員設置的開關動作和行駛條件訊號的控制。當油壓超過限定 值時，阻尼閥芯13外移超過一定長度，打開c孔與d孔，系統產生卸荷作用。
權利要求
1、空氣懸架用感載變阻尼減震系統，由空氣彈簧、輔助氣室和感載變阻尼閥組成，感載變阻尼閥的A腔與空氣彈簧連通，B腔與輔助氣室連通，感載變阻尼閥由阻尼閥芯(3)、密封圈(4)、單向閥回位彈簧(5)、單向閥(6)、閥體(7)、單向閥口(8)、密封圈(9)、控制彈簧(10)和閥蓋(11)組成，其特徵在於阻尼閥芯的位置受空氣彈簧內氣壓的控制。
2、 權利要求l所述的感載變阻尼減震系統，阻尼閥芯(3)的上端封閉，下端開 孔與B腔相通，中間切有變截面通口，隨阻尼閥芯(3)的位置不同而改變與B 腔的流通面積。
3、 權利要求l所述的感載變阻尼'減震系統，其特徵在於阻尼閥芯的密封圈(4) 用密封膜片代替。
4、 空氣懸架用的可控感載變阻尼減震系統，由空氣彈簧、輔助氣室和可控感載 阻尼閥組成，可控感載阻尼閥由電磁閥導線U)、電磁閥(2)、阻尼閥芯(3)、 密封圈(4)、單向閥回位彈簧(5)、單向閥(6)、閥體(7)、單向閩口 (8)、 密封圈(9)、控制彈簧(10)和閥蓋(11)組成，其特徵在於阻尼閥芯(3) 的位置既受空氣彈簧內氣壓的控制，同時也受電磁閥(2)吸力—的控制，電磁閥 吸力受駕駛員設置的開關動作和行駛條件訊號的控制。
5、 油氣懸架用感載變阻尼減震泉統，由油氣彈簧、儲能器和感載變阻尼閥組成， 感載變阻尼閥的A腔與油氣彈簧連通，B腔與儲能器連通，感載阻尼閥由阻尼閥 芯(3)、密封圈(4)、單向閥回位彈簧(5)、單向閥(6)、閥體(7)、單向閥 口 (8)、密封圈(9)、控制彈簧(10)和閥蓋(11)組成，其特徵在於阻尼 閥芯(3)的位置受油氣彈簧內壓力大小的控制。
6、 權利要求5所述的感載變阻尼減震系統，阻尼閥芯(3)的上端封閉，下端開 孔與B腔相通，中間切有變截面的通口，隨阻尼閥芯(3)的位置不同而改變與 B腔的流通面積。
7、 油氣懸架用可控感載變阻尼減震系統，由油氣彈簧、儲能器和可控感載阻尼 閥組成，可控感載阻尼閥由電磁閥爭線U)、電磁閥(2)、阻尼閥芯(3)、密 封圈(4)、單向閥回位彈簧(5)、單向闊(6)、閥體(7)、單向閥tr (8)、密 封圈(9)、控制彈簧(10)和閥蓋(11)組成，其特徵在於阻尼閥芯(3)的 位置既受油氣彈簧內壓力的控制，同時也受電磁閫(2)吸力的控制，電磁閥吸 力受駕駛員設置的開關動作和行駛條件訊號的控制。
8、油氣懸架用整體式感載變阻尼減震系統，由油氣彈簧油缸(21)、活塞(22)、 輔助氣室(23)和感載變阻尼閥組成，油氣彈簧油缸(n)、輔助氣室U3)和 感載阻尼閥連成一個整體，不用管路連通，感載阻尼閥由阻尼閥芯U3)、密封 圈(14)、控制彈簧(18)、導向銷(19)組成，其特徵在於阻尼閥芯(l3) 的位置受油氣彈簧內A腔氣壓的控制而改變a孔與b孔的流通面積使阻尼發生 改變。
9、油氣懸架用整體式可控感載變阻尼減震系統，由油氣彈簧油缸(21)、活塞(22) 、輔助氣室(23)和可控感載阻尼閩組成，油氣彈簧油缸(21)、輔助氣室(23) 和可控感載阻尼閥連成一個整體，不用管路連通，可控感載阻尼閥由電磁 閥導線(15)、電磁閥(12)、阻尼閥芯U3)、密封圏(l"、控制彈簧(18)、 導向銷(19)組成，其特徵在於阻尼閥芯(13)的位置既受油.氣彈簧內氣壓 的控制，同時也受電磁閥(12)吸力的控制，電磁閥吸力受-駕駛員設置的開關
全文摘要
本發明涉及感載變阻尼或可控感載變阻尼減震系統，其適用於阻尼隨載荷和駕駛條件而變化的各種車輛的空氣、油氣懸架(包括半主動懸架)上。該減震系統採用在空氣或油氣懸架上設置一個特殊結構的感載變阻尼閥或可控感載變阻尼閥，從而實現了使空氣或油液的流通阻尼可隨載荷而自動變化，或者使空氣或油液的流通阻尼既可隨載荷而自動變化又可由駕駛員的開關或行駛狀態傳感器發來的信號進行控制，從而實現對阻尼的調節。所述的減震系統與傳統空氣、油氣懸架的內阻減震器相比，具有阻尼既可隨載荷而自動變化，也可隨外控信號(駕駛員意圖或運動狀態)而進行調節的特點；與通常裝置獨立減震器的空氣懸架相比，具有結構簡單，成本低和壽命長的特點。
文檔編號F16F9/00GK101349316SQ200810135048
公開日2009年1月21日 申請日期2008年7月29日 優先權日2008年7月29日
發明者郭孔輝 申請人:郭孔輝