[實用新型]一種自適應多信道多參數液壓自控可變阻尼減震器

無效

• 申請號: 201020536561.0
• 申請日: 2010-09-20
• 公開（公告）號: CN201973160U
• 公開（公告）日: 2011-09-14
• 發明（設計）人: 賀勍
• 申請（專利權）人: 湖南易通蓮花汽車懸架股份有限公司
• 主分類號: F16F9/50
• 分類號: F16F9/50
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

一、技術領域：

本發明涉及一種汽車用可變阻尼減震器及其多信道多參數液壓自動控制變阻的方法。尤其適用于中高級轎車用減震器，也適用于其他車輛和設備用的減震器。

二、背景技術：

為了改善汽車的行駛平順性，提高乘坐的舒適性，現代汽車在其懸架系統中廣泛地采用了液力減震器。目前，在中高級以下車型上應用的傳統的不可變阻尼減震器由于它們的功能定位是震動能量的消耗，在設計方法上是將減震器的阻尼特性分為低頻區和高頻區分別控制，低頻區的阻尼特性由常通孔決定；高頻區則由蝶閥的開口來決定。由于低頻區的阻尼特性是由常通孔決定的，不能隨負載、道路狀況、行車速度自動調節阻尼；而高頻區的阻尼特性由于蝶閥閥片的開閉受材質的均勻性以及疲勞和溫度的影響很大，設計值不能準確控制，性能不穩定；使得配備這類產品的車輛的平順性和舒適性較差。為了滿足人們對舒適性的進一步要求，上世紀人們就開展了對可變阻尼減震器的研究，試圖通過減震器阻尼隨實際需求而改變來改善車輛的平順性和舒適性，并取得了顯著地效果。傳統的可變阻尼減震器的控制模式均是由多路傳感器信號采集→信號轉換和處理→執行機構→調節阻尼等幾個環節組成。但是，由于這種控制模式的固有弊端---響應時滯和成本高昂，嚴重的阻礙了它在中高級汽車車型懸架上的應用。今天，隨著道路條件的改善和車輛進入家庭，人們對乘坐舒適性必然會有更高的要求。要進一步提高車輛的全路面行駛的平順性和乘坐的舒適性，這種控制模式很難適用，只有對這種控制模式進行革命和創新。

三、發明內容：

本發明的目的就是要研發一種結構簡單，成本較低的，阻力特性是根據典型路況事先設定的變化曲線而變化的主動防震的，性能可靠和使用壽命長的新型可變阻尼減震器及其阻尼調節的方法。

本發明的解決方法是：減震器由筒體4、工作缸15、內缸蓋1、彈簧座23、螺蓋2、彈簧3、分流閥芯5、鋼球6、彈簧座7、彈簧21、活塞9、螺塞8、彈簧10、伸張閥芯11、壓縮閥芯12、活塞桿14、彈簧13和22、導向套16、支撐環17、O形圈18、油封19、螺帽20等組合構成。由內缸蓋1、彈簧座23、彈簧3、螺蓋2、分流閥芯5組成分流閥；由螺塞8、彈簧10、伸張閥芯11、壓縮閥芯12、活塞桿14、彈簧13和22組成壓縮閥和伸張閥；由內缸蓋1、鋼球6、彈簧21、彈簧座7組成補油閥。以活塞桿14為閥體，并與壓縮閥芯12和伸張閥芯11套裝在同一軸線上，兩端以彈簧10、13和22軸向定位；節流口以徑向小孔分別設置在活塞桿14、壓縮閥芯12、伸張閥芯11和分流閥芯5上；分流閥芯5和彈簧座23同軸線套裝在內缸蓋1的偏心孔內。將原有的常通孔加蝶閥式壓縮閥、伸張閥和分流閥改為滑閥式壓縮閥、伸張閥和分流閥；將原有信號采集→信號轉換和處?理→執行機構→調節阻尼的控制模式改為壓力、位移、速度、加速度、彈簧力和液阻力多參數液壓自動控制模式；將減震器阻尼特性由震動頻率控制改變為靜態負載包括慣性負載和動態負載包括脈沖負載控制。根據減震器的負載性質分別采用不同的控制信號和不同的控制方式，具體地說，車輛靜載和慣性負載的變動調節，由車身相對車橋的壓力信號直接控制壓縮閥芯12和分流閥芯5；將原用的由高速步進電機推動節流閥芯的控制方式改為由減震器工作腔下腔的壓力直接控制，即由負載所產生的壓力直接推動滑閥式節流閥芯來調節節流口大小的控制方式。道路狀況調節，主要是針對階躍負載(如減速帶類路面凸塊或路面破損的凹坑)采用壓差控制，即由減震器活塞9上下腔的壓差來控制壓縮閥芯12和伸張閥芯11的開度的控制方式。行駛速度調節，一方面隨著車輛運動速度的加快，其上下運動的速度亦加快，動壓提高，它直接作用在壓縮閥芯12和伸張閥芯11的控制面上，迅速跟蹤行車速度和路面狀況調節阻尼；另一方面，行駛速度的提高同樣提高了減震器的運動速度，使得流經節流口的流量增大，在節流口面積隨路面狀況變化的情況下，對應地自動提高了阻尼，以提高車輛的高速行駛的穩定性和操控性。這樣一來，就對現有可調阻尼技術進行了徹底的革命，使得本發明的控制信號的采集處理方式更加直接、簡便、可靠，無轉換環節；控制方式反應迅捷、穩定。相對現有的可調阻尼減振器的控制方式和控制信號的采集處理方式大大地減少成本和簡化了結構。同時，優化了控制系統：將傳統的摸擬控制或數字控制改變為自適應控制，將傳統的被動減震改變為主動防震，從而提高控制系統的響應速度和性能并簡化控制系統。

四、附圖說明：

附圖1是本發明的結構原理圖。

五、具體實施方式：

本發明的具體實施方式是：當車輛的負載增加后，只要車輛起步，減震器活塞下腔的壓力升高，打破了壓縮閥芯12的平衡，推動其壓縮彈簧13和22上移，關小了壓縮閥芯12與活塞桿14之間的的常通節流口的面積，使之與車輛的負載相適應；同樣也推動分流閥芯5壓縮彈簧3并關小了彈簧座23與節流閥芯5之間的常通孔，實現了靜載動態變阻。當車輪碰到凸起的塊狀物時，活塞9下腔的壓力迅速增加，該壓力同時作用在壓縮閥芯12的下端面積上，推動其壓縮彈簧13和22打開了其下端面與活塞桿14之間的節流孔，節流口加大，阻尼力減小；同樣也推動分流閥芯5壓縮彈簧3下移，打開了可變節流口，活塞下腔的油液迅速分別地排到活塞9的上腔和工作缸15與筒體4之間的儲油室，減震器迅速縮回，減少了凸塊對車身的沖擊。當車輪跌向凹坑時，減震器在懸架彈性元件的彈簧力作用下向外伸出，此時活塞9上下腔的壓差倒置，上腔的壓力迅速推動壓縮閥芯12壓縮彈簧10并下移關閉了壓縮閥的節流口通道，活塞上腔的油液經活塞桿14上的節流孔流進活塞桿14與壓縮閥芯12上端組成的容腔，推動伸張閥芯11壓縮彈簧10打開節流口流進活塞9的下腔，不夠填滿容腔的油液由鋼球6打開從工作缸15與缸筒4之間的儲備油液吸入補充。當車輛急剎或拐彎，都會造成某一位置的減震器的慣性載荷增加，?此時減震器活塞下腔的壓力會隨之提高并作用于壓縮閥芯12的下端面積上，推動其壓縮彈簧13和22上移，關小了壓縮閥芯12與活塞桿14之間的的常通節流口的面積，增加阻尼，同樣也推動分流閥芯5壓縮彈簧3下移關小了其常通孔，同步提高了阻尼，阻止車輛的點頭和傾斜現象的加劇。