減振器、車輛懸架及車輛的製作方法

2023-04-30 17:45:46 2

本發明屬於車輛懸架系統技術領域，特別是涉及一種減振器、車輛懸架及車輛。

背景技術：

減振器是車輛懸架系統中重要的部件，起著緩衝路面衝擊、衰減懸架和車身震動的作用，直接影響了車輛的操控性和舒適性。減振器的性能可以通過F-V曲線(阻尼力-速度曲線)來具體量化。

現有減振器採用的結構基本是雙筒減振器。如圖1所示，為現有的一種雙筒減振器，在該雙筒減振器中，壓縮行程中的阻尼力主要由缸底部的一個底閥組件1a來實現(底閥壓縮行程中所產生的F-V曲線接近減振器壓縮行程的F-V曲線)，這樣的結構決定了底閥在減振器的活塞2a高速或低速運動(通常認為活塞運動速度低於0.1m/s為低速)所貢獻的阻尼力趨於一致；即，如圖2所示(圖中虛線和實線各代表一種減振器的底閥在壓縮行程時的F-V曲線)，可以看出，實線所表示的減振器的底閥的阻尼力低速大，高速也大(即高速時的阻尼力不平緩)，虛線所表示的減振器的底閥的阻尼力低速小，高速也小(即高速時的阻尼力趨於平緩)。減振器的阻尼力低速大高速也大的車輛，其操控性能好，但乘坐舒適性較差；減振器的阻尼力低速小高速也小的車輛，其乘坐舒適性好，但操控性能較差。

可見，現有的減振器，沒有很好地兼顧車輛的操控性能和乘坐舒適性。

技術實現要素：

本發明所要解決的技術問題是針對現有的減振器沒有很好地兼顧車輛的操控性能和乘坐舒適性的缺陷，提供一種減振器。

本發明解決上述技術問題所採用的技術方案如下：

提供一種減振器，包括貯油缸、設置在所述貯油缸內部的工作缸、活塞杆、設置在所述工作缸中且套裝在所述活塞杆的下端的活塞組件、與所述貯油缸密封連接的缸底座及設置在所述缸底座上的底閥組件，所述活塞組件將所述工作缸分成上腔和下腔，所述底閥組件設置在所述下腔中，所述活塞杆設置有連通所述上腔和下腔的液流孔，所述液流孔的下端開口敞開，所述液流孔的上端開口被一卡型閥片遮蓋。

進一步地，所述活塞組件包括由上至下依次疊加的第一活塞閥片、第二活塞閥片、主活塞、第三活塞閥片、輔助活塞、第四活塞閥片及第五活塞閥片，所述第二活塞閥片的外邊緣開設有第二側缺口，所述第三活塞閥片的中部及邊緣位置分別開設有第三中部液流孔及第三側缺口，所述第四活塞閥片的外邊緣開設有第四側缺口，所述第一活塞閥片、輔助活塞、第五活塞閥片分別遮蓋所述第二側缺口、第三側缺口及第四側缺口，所述輔助活塞設置有輔助液流孔，所述主活塞設置有第一活塞液流孔及第二活塞液流孔，所述上腔、第二側缺口、第一活塞液流孔及下腔依次連通以形成第一流通路徑，所述上腔、第二活塞液流孔、第三側缺口及下腔依次連通以形成第二流通路徑，所述上腔、第二活塞液流孔、第三中部液流孔、輔助液流孔、第四側缺口及下腔依次連通以形成第三流通路徑。

進一步地，所述主活塞的頂部中間位置設置有環狀凸條，所述第二活塞閥片遮蓋在所述環狀凸條之上，以在所述第二活塞閥片與所述主活塞之間形成上部內腔，所述上部內腔連通在所述第二側缺口與所述第一活塞液流孔之間。

進一步地，所述主活塞的底部位於所述第三活塞閥片上方的位置向裡凹陷，以在所述主活塞與所述第三活塞閥片之間形成下部內腔，所述下部內腔與所述第二活塞液流孔、第三中部液流孔及第三側缺口連通。

進一步地，所述活塞杆包括直徑依次減小的上部杆、中間杆及末端杆，所述上部杆與中間杆的連接部位形成第一臺面，所述中間杆與末端杆的連接部位形成第二臺面，所述卡型閥片的下端設置有管狀基座，所述管狀基座套接在所述中間杆上且其上端面與所述第一臺面抵接，所述上部杆上形成有卡槽，所述液流孔的上端開口開設在卡槽的底部，所述卡型閥片置於所述卡槽中。

進一步地，所述活塞組件還包括第一活塞墊片及第二活塞墊片，所述第一活塞墊片的上表面與所述管狀基座的下端面及第二臺面抵接，所述第二活塞墊片夾設在所述第一活塞墊片與第一活塞閥片之間，且所述第二活塞墊片的外徑小於所述第一活塞閥片及第一活塞墊片的外徑。

進一步地，所述活塞組件還包括由上至下依次疊加的第六活塞閥片、第三活塞墊片、第四活塞墊片及鎖緊螺母，所述第六活塞閥片夾設在所述第五活塞閥片與第三活塞墊片之間，所述第三活塞墊片的外徑小於所述第六活塞閥片及第四活塞墊片的外徑，所述鎖緊螺母與形成在所述末端杆上的外螺紋螺紋配合，並緊壓在所述第四活塞墊片的下表面。

進一步地，所述底閥組件包括由上至下依次疊加在一螺杆上的底閥閥片、補償閥片、閥體、截流閥片及高速閥片，所述底閥閥片的中部開設有液體過孔，所述補償閥片的中部及邊緣位置分別開設有補償孔及補償缺口，所述液體過孔與所述補償孔連通，所述閥體包括形成在邊緣位置的外環凸緣及形成在中部位置的內環凸緣，所述補償閥片遮蓋在所述外環凸緣及所述內環凸緣之上，以在所述補償閥片與所述閥體之間形成外腔和內腔，所述補償孔與所述內腔連通，所述補償缺口連通在所述上腔與所述外腔之間，所述閥體上對應於所述內腔及所述外腔的位置分別開設有內部閥體孔及外部閥體孔，所述截流閥片的邊緣位置開設有截流缺口，所述截流缺口連通在所述貯油缸與所述內部閥體孔之間，所述外部閥體孔與所述貯油缸直接連通，所述閥體與所述工作缸密封連接。

根據本發明的減振器，活塞杆設置有連通工作腔的上腔和下腔的液流孔，並且，液流孔的下端開口敞開，上端開口被一卡型閥片遮蓋，這樣，在壓縮高 速壓縮時(速度大於0.1m/s)，一部分減震油通過常規的方式從下腔進入上腔，另一部分減震油由下腔通過活塞杆中的液流孔，推開卡型閥片進入上腔，還有一部分減震油通過底閥組件由下腔流出到貯油缸裡，這樣能夠減緩活塞高速壓縮時的阻尼力，使得活塞高速壓縮時(即路面起伏程度較大)具有平緩的阻尼力，高速壓縮時的平緩阻尼力則有利於乘坐舒適性，因而，上述的減振器能夠兼顧車輛的操控性能和乘坐舒適性。

另外，本發明還提供了一種車輛懸架，其包括上述的減振器。

另外，本發明還提供了一種車輛，其包括上述的減振器。

附圖說明

圖1是現有的一種減振器的結構示意圖；

圖2是圖1所示結構的減振器其兩種形式的F-V曲線；

圖3是本發明一實施例提供的減振器其活塞杆與活塞組件的分解圖(；

圖4是本發明一實施例提供的減振器低速壓縮過程減震油的流向圖；

圖5是本發明一實施例提供的減振器高速壓縮過程減震油的流向圖；

圖6是本發明一實施例提供的減振器壓縮過程F-V曲線與現有的減振器壓縮過程F-V曲線的對比圖；

圖7是本發明一實施例提供的減振器拉伸過程減震油的流向圖；

圖8是本發明一實施例提供的減振器拉伸過程F-V曲線與現有的減振器拉伸過程F-V曲線的對比圖；

圖9是本發明一實施例提供的減振器其底閥組件的閥體的結構示意圖；

圖10是本發明一實施例提供的減振器其底閥組件的分解圖。

說明書附圖中的附圖標記如下：

1、貯油缸；2、工作缸；21、上腔；22、下腔；3、活塞杆；31、液流孔；311、下端開口；312、上端開口；32、上部杆；321、卡槽；33、中間杆；34、 末端杆；35、第一臺面；36、第二臺面；4、活塞組件；41、第一活塞閥片；42、第二活塞閥片；421、第二側缺口；43、主活塞；431、第一活塞液流孔；432、第二活塞液流孔；433、環狀凸條；44、第三活塞閥片；441、第三中部液流孔；442、第三側缺口；45、輔助活塞；451、輔助液流孔；46、第四活塞閥片；461、第四側缺口；47、第五活塞閥片；48、第一活塞墊片；49、第二活塞墊片；401、第六活塞閥片；402、第三活塞墊片；403、第四活塞墊片；404、鎖緊螺母；5、缸底座；6、卡型閥片；7、底閥組件；71、底閥閥片；711、液體過孔；72、補償閥片；721、補償孔；722、補償缺口；73、閥體；731、外環凸緣；732、內環凸緣；733、內部閥體孔；734、外部閥體孔；74、截流閥片；741、截流缺口；75、高速閥片；76、螺杆；77、螺母；78、第一底閥墊片；79、第二底閥墊片；8、上部內腔；9、下部內腔；10、管狀基座；101、外腔；102、內腔。

具體實施方式

為了使本發明所解決的技術問題、技術方案及有益效果更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發明進行進一步的詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，並不用於限定本發明。

如圖3至圖10所示，本發明一實施例提供的減振器，包括貯油缸1、設置在所述貯油缸1內部的工作缸2、活塞杆3、設置在所述工作缸2中且套裝在所述活塞杆3的下端的活塞組件4、與所述貯油缸1密封連接的缸底座5及設置在所述缸底座5上的底閥組件7，所述活塞組件4將所述工作缸分成上腔21和下腔22，所述底閥組件7設置在所述下腔22中，所述活塞杆3設置有連通所述上腔21和下腔22的液流孔31，所述液流孔31的下端開口311敞開，所述液流孔31的上端開口312被一卡型閥片6遮蓋。液流孔31的上端開口312可以為多個，卡型閥片6的數量對應於液流孔31的上端開口312的數量。

本實施例中，如圖4所示，所述缸底座5焊接在所述貯油缸1的底部，以實現所述缸底座5與所述貯油缸1密封連接。

本實施例中，如圖3所示，所述活塞組件4包括由上至下依次疊加的第一活塞閥片41、第二活塞閥片42、主活塞43、第三活塞閥片44、輔助活塞45、第四活塞閥片46及第五活塞閥片47，所述第二活塞閥片42的外邊緣開設有第二側缺口421，所述第三活塞閥片44的中部及邊緣位置分別開設有第三中部液流孔441及第三側缺口442，所述第四活塞閥片46的外邊緣開設有第四側缺口461，所述第一活塞閥片41、輔助活塞45、第五活塞閥片47分別遮蓋所述第二側缺口421、第三側缺口442及第四側缺口461，所述輔助活塞45設置有輔助液流孔451，所述主活塞43設置有第一活塞液流孔431及第二活塞液流孔432，所述上腔21、第二側缺口421、第一活塞液流孔431及下腔22依次連通以形成第一流通路徑(即圖4中的A箭頭所在路徑)，所述上腔21、第二活塞液流孔432、第三側缺口442及下腔22依次連通以形成第二流通路徑(即圖7中的DG箭頭所在路徑)，所述上腔21、第二活塞液流孔432、第三中部液流孔441、輔助液流孔451、第四側缺口461及下腔22依次連通以形成第三流通路徑(即圖8中的DF箭頭所在路徑)。

第一活塞液流孔431及第二活塞液流孔432是不相交的(即不會相通)，因而圖3中，第二活塞液流孔432用虛線示出。

本實施例中，如圖3及圖4所示，所述主活塞43的頂部中間位置設置有環狀凸條433，所述第二活塞閥片42遮蓋在所述環狀凸條433之上，以在所述第二活塞閥片42與所述主活塞43之間形成上部內腔8，所述上部內腔8連通在所述第二側缺口421與所述第一活塞液流孔431之間。即，上部內腔8位於第一流通路徑上。

本實施例中，如圖3及圖4所示，所述主活塞43的底部位於所述第三活塞閥片44上方的位置向裡凹陷，以在所述主活塞43與所述第三活塞閥片44之間形成下部內腔9，所述下部內腔9與所述第二活塞液流孔432、第三中部液流孔441及第三側缺口442連通。即，下部內腔9位於第二流通路徑及第三流通路徑上。

本實施例中，如圖3及圖4所示，所述活塞杆3包括直徑依次減小的上部杆32、中間杆33及末端杆34，所述上部杆32與中間杆44的連接部位形成第一臺面35，所述中間杆33與末端杆34的連接部位形成第二臺面36，所述卡型閥片6的下端設置有管狀基座10，所述管狀基座10套接在所述中間杆33上且其上端面與所述第一臺面35抵接，所述上部杆32上形成有卡槽321，所述液流孔31的上端開口311開設在卡槽321的底部，所述卡型閥片6置於所述卡槽321中。這樣，卡型閥片6與卡槽321的側壁間隙配合，卡槽321能夠對卡型閥片6的變形起到導向作用。

本實施例中，如圖3及圖4所示，所述活塞組件4還包括第一活塞墊片48及第二活塞墊片49，所述第一活塞墊片48的上表面與所述管狀基座10的下端面及第二臺面36抵接，所述第二活塞墊片49夾設在所述第一活塞墊片48與第一活塞閥片41之間，且所述第二活塞墊片49的外徑小於所述第一活塞閥片41及第一活塞墊片48的外徑。這樣，第一活塞閥片41及第一活塞墊片48之間能夠提供第一活塞閥片41變形的空間。

本實施例中，如圖3及圖4所示，所述活塞組件4還包括由上至下依次疊加的第六活塞閥片401、第三活塞墊片402、第四活塞墊片403及鎖緊螺母404，所述第六活塞閥片401夾設在所述第五活塞閥片47與第三活塞墊片402之間，所述第三活塞墊片402的外徑小於所述第六活塞閥片401及第四活塞墊片403的外徑，所述鎖緊螺母404與形成在所述末端杆34上的外螺紋螺紋配合，並緊壓在所述第四活塞墊片403的下表面。這樣，第六活塞閥片401及第四活塞墊片403之間能夠提供第一活塞閥片41變形的空間。

本實施例中，如圖9及圖10所示，所述底閥組件7包括由上至下依次疊加在一螺杆76上的底閥閥片71、補償閥片72、閥體73、截流閥片74及高速閥片75，所述底閥閥片71的中部開設有液體過孔711，所述補償閥片72的中部及邊緣位置分別開設有補償孔721及補償缺口722，所述液體過孔711與所述補償孔721連通，所述閥體73包括形成在邊緣位置的外環凸緣731及形成在中部位置 的內環凸緣732，所述補償閥片72遮蓋在所述外環凸緣731及所述內環凸緣732之上，以在所述補償閥片72與所述閥體73之間形成外腔101和內腔102，所述補償孔721與所述內腔102連通，所述補償缺口722連通在所述上腔21與所述外腔101之間，所述閥體73上對應於所述內腔102及所述外腔101的位置分別開設有內部閥體孔733及外部閥體孔734，所述截流閥片74的邊緣位置開設有截流缺口741，所述截流缺口741連通在所述貯油缸1與所述內部閥體孔733之間，所述外部閥體孔734與所述貯油缸1直接連通，所述閥體73與所述工作缸2密封連接，所述螺杆76的頂端螺紋連接一螺母77，螺母77與底閥閥片71之間設置有第一底閥墊片78，螺母77壓緊在第一底閥墊片78上；螺杆76的頭部與高速閥片75之間設置有第二底閥墊片79。

本實施例中，高速閥片75的數量根據不同需要，可以是一片或多片。在圖9及圖10所示的實施例中，高速閥片75為兩片。在低速壓縮行程中，高速閥片75沿軸向遮住截流閥片74的截流缺口741(截流缺口741的側面是敞開的)，此時，減震油從截流缺口741的側面流入貯油缸1；在高速壓縮行程中，截流缺口741的側面不能流出如此大量的減震油，因而減震油會使得高速閥片75的邊緣撓曲，以使得更多的減震油快速地流入貯油缸1。

當然，在其它實施例中，底閥組件7也可以是其它現有技術中公開的常規形式，其不是本發明的創新所在，不再詳述。

參見圖3、圖4、圖6、圖9及圖10，本發明減振器低速壓縮工作過程如下：

減振器以小於或等於0.1m/s的速度壓縮時，下腔22一部分減震油通過主活塞43上的第一活塞液流孔431、上部內腔8及第二活塞閥片的第二側缺口421，並流入上腔21(即下腔22一部分減震油通過圖中A箭頭指示路徑流入上腔21)，下腔另一部分減震油通過底閥閥片的液體過孔711、內腔102、閥體的內部閥體孔733及截流閥片的截流缺口741流入貯油缸1(即下腔22另一部分減震油通過圖中B箭頭指示路徑流入貯油缸1)，該過程形成的F-V曲線為圖6中的ab線段。

參見圖3、圖5、圖6、圖9及圖10，本發明減振器高速壓縮工作過程如下：

減振器以大於0.1m/s的速度壓縮時，下腔22一部分減震油通過主活塞43上的第一活塞液流孔431、上部內腔8及第二活塞閥片的第二側缺口421，並擠壓第二活塞閥片42和第一活塞閥片41使其撓曲變形後流入上腔21(即下腔22一部分減震油通過圖中A箭頭指示路徑流入上腔21)，此時一部分減震油通過活塞杆的液流孔31，推開卡型閥片6後流入上腔21(即下腔22一部分減震油通過圖中C箭頭指示路徑流入上腔21)，以降低阻尼力，下腔另一部分減震油通過底閥閥片的液體過孔711、內腔102、閥體的內部閥體孔733及截流閥片的截流缺口741，並擠壓高速閥片75使其撓曲變形後流入貯油缸1(即下腔22另一部分減震油通過圖中B箭頭指示路徑流入貯油缸1)，該過程形成的F-V曲線為圖6中的bc線段。參見圖6，與之對比，傳統的減振器，其高速壓縮過程形成的F-V曲線為圖6中的bd線段，由圖可知bc線段較bd線段平緩許多，即本實施例的減振器在高速壓縮時阻尼力較為平緩，整車舒適性較高。

參見圖3、圖7、圖8至圖10，本發明減振器低速拉伸工作過程如下：

減振器以小於或等於0.1m/s的速度拉伸時，上腔21一部分減震油通過主活塞的第二活塞液流孔432、下部內腔9及第三活塞閥片的第三側缺口442流入下腔22(即上腔21一部分減震油通過圖中DG箭頭指示路徑流入下腔22)，一部分減震油通過主活塞的第二活塞液流孔432、下部內腔9、第三活塞閥片的第三中部液流孔441、輔助活塞的輔助液流孔451及第四活塞閥片的第四側缺口461，流入下腔22(即上腔21一部分減震油通過圖中DF箭頭指示路徑流入下腔22)，另外，貯油缸1內一部分減震油通過外部閥體孔734、外腔101及補償缺口722流入下腔22(即下腔22一部分減震油通過圖中E箭頭指示路徑流入貯油缸1)，該過程形成的F-V曲線為圖8中的AB線段。

參見圖3、圖7、圖8至圖10，本發明減振器高速拉伸工作過程如下：

減振器以大於0.1m/s的速度拉伸時，上腔21一部分減震油通過主活塞的第二活塞液流孔432、下部內腔9及第三活塞閥片的第三側缺口442流入下腔22 (即上腔21一部分減震油通過圖中DG箭頭指示路徑流入下腔22)，一部分減震油通過主活塞的第二活塞液流孔432、下部內腔9、第三活塞閥片的第三中部液流孔441、輔助活塞的輔助液流孔451及第四活塞閥片的第四側缺口461，然後擠壓第四活塞閥片46、第五活塞閥片47及第六活塞閥片401後流入下腔22(即上腔21一部分減震油通過圖中DF箭頭指示路徑流入下腔22)，另外，貯油缸1內一部分減震油通過外部閥體孔734、外腔101及補償缺口722，擠壓補償閥片72及底閥閥片71後流入下腔22(即下腔22一部分減震油通過圖中E箭頭指示路徑流入貯油缸1)，該過程形成的F-V曲線為圖8中的BC線段。參見圖8，與之對比，傳統的減振器，其高速拉伸過程形成的F-V曲線為圖8中的BD線段，由圖可知BC線段較BD線段平緩許多，即本實施例的減振器在高速拉伸時阻尼力較為平緩，整車舒適性較高。

根據本發明上述實施例的減振器，活塞杆設置有連通工作腔的上腔和下腔的液流孔，並且，液流孔的下端開口敞開，上端開口被一卡型閥片遮蓋，這樣，在壓縮高速壓縮時(速度大於0.1m/s)，一部分減震油通過常規的方式從下腔進入上腔，另一部分減震油由下腔通過活塞杆中的液流孔，推開卡型閥片進入上腔，還有一部分減震油通過底閥組件由下腔流出到貯油缸裡，這樣能夠減緩活塞高速壓縮時的阻尼力，使得活塞高速壓縮時(即路面起伏程度較大)具有平緩的阻尼力，高速壓縮時的平緩阻尼力則有利於乘坐舒適性；另外，活塞組件具有主活塞和輔助活塞，在活塞高速拉伸時，上腔一部分減震油從第三側缺口處直接流入下腔，一部分減震油經由輔助活塞的輔助流通孔而後從第四側缺口處流入下腔，另一部分減震油擠壓第四閥片、第五閥片及第六閥片撓曲變形流入到下腔，貯油缸內一部分減震油通過底閥組件流入下腔，使得活塞高速拉伸時也具有平緩的阻尼力。因而，上述的減振器在高速壓縮與拉伸時，均能夠得到平緩的阻尼力，上述的減振器能夠兼顧車輛的操控性能和乘坐舒適性。

另外，本發明一實施例還提供了一種車輛懸架，其包括上述的減振器。

另外，本發明一實施例還提供了一種車輛，其包括上述的減振器。

以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，並不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。