一種減震器及減震平衡系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及減震設(shè)備領(lǐng)域，尤其涉及一種減震器及減震平衡系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]在汽車等各類交通工具上，都配備有減震器，其目的在于抑制吸震彈簧吸震后反彈時的震蕩及來自路面的沖擊。在經(jīng)過不平路面時，雖然吸震彈簧可以過濾路面的震動，但彈簧自身還會有往復(fù)運(yùn)動，而減震器就是用來抑制這種彈簧跳躍的，使車輪很快穩(wěn)定下來保持與地面有一個穩(wěn)定持續(xù)的附著力。
[0003]從工作原理上講，減震器活塞桿只是拉住被壓縮的彈簧，在一定的速度下彈起。當(dāng)車輛平移至凸起路面時，沖擊力作用在較硬的彈簧上，且壓縮的彈簧長度不等于地面高度時(彈簧壓縮長度+車體上升的高度=路面凸起高度在這里不包括快速平移拋起的高度)，震動就已經(jīng)產(chǎn)生，此時減震器還沒開始工作。所以，減震器準(zhǔn)確的說應(yīng)是阻尼器，并不具有明顯的減震效果只是起穩(wěn)定作用。
[0004]目前車輛大多都采用液力減震器，其工作原理是當(dāng)車架(或車身)和車橋間震動而出現(xiàn)相對運(yùn)動時，減震器內(nèi)的活塞上下移動，減震器腔內(nèi)的油液便反復(fù)地從一個腔經(jīng)過不同的孔隙流入另一個腔內(nèi)。此時孔壁與油液間的摩擦和油液分子間的內(nèi)摩擦對震動形成阻尼力，使汽車震動能量轉(zhuǎn)化為油液熱能，再由減震器吸收散發(fā)到大氣中。但目前減震器技術(shù)存在的問題是阻尼力與彈簧不耦合，阻尼力與彈簧衰減力出入很大，不是出現(xiàn)過阻尼，就是弱阻尼，距離最理想的臨界阻尼目標(biāo)較遠(yuǎn)。(當(dāng)阻力使振動物體剛好能不作周期性振動而又能最快地回到平衡位置的情況，為臨界阻尼;直接到達(dá)平衡點(diǎn)無振動，且到達(dá)時間較長為過阻尼;到達(dá)平衡點(diǎn)后還有振動為弱阻尼或無阻尼)
[0005]目前最新出現(xiàn)的磁流變減震技術(shù)電磁減震器多數(shù)所表現(xiàn)出來的都是使阻尼力與彈簧的關(guān)系更加密切配合，使車輛更加平順有關(guān)，但成本造價異常高，普通轎車不會有這樣的配置。而且，性能再優(yōu)越的減震器如果還是在原彈簧的基礎(chǔ)上來增加減震效果，即便是彈簧伸張衰減力與阻尼器阻尼力耦合出入達(dá)到臨界阻尼，也只能是保證了彈簧應(yīng)有的彈性效果不妨礙彈簧工作，增加車輛的平順性和穩(wěn)定性，但不能從根本上降低車輛的震動。
[0006]綜上，要更進(jìn)一步避免車輛震動，必須是彈簧壓縮長度等于或接近凸起路面的高度，則可保持車體與路面基本平行可解除車輛震動。顯然是車輛必須采用超軟的彈簧，具有超大壓縮行程才會有理想的效果。但是，軟的彈簧穩(wěn)定性非常差，車的左右減震就像天平的左右，遇到強(qiáng)大的彎道離心力、剎車力或急加速力時，車輛重心難以保證。所以為了保證安全性，目前的車企大都采用很硬的彈簧優(yōu)先保證汽車行駛安全系數(shù)，降低了乘坐的舒適性，同時對路面的沖擊較大，增加了公路的維修費(fèi)用，而且會降低通過性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的在于提供一種減震器，能夠根據(jù)行駛情況改變阻尼系數(shù)，從而可以在保證行車安全性的情況下，使用較軟的彈簧，提高舒適性。
[0008]本發(fā)明的另一個目的在于提供一種減震平衡系統(tǒng)，能夠調(diào)節(jié)車身的高度，使各減震器始終保持在平衡狀態(tài)。
[0009]本發(fā)明提供的一種減震器，用于汽車減震，包括:減震外缸、減震內(nèi)缸、減震轉(zhuǎn)筒、轉(zhuǎn)筒驅(qū)動系統(tǒng)以及活塞系統(tǒng);所述減震外缸與所述減震內(nèi)缸之間形成外腔;所述減震內(nèi)缸中空，形成內(nèi)腔;所述活塞系統(tǒng)設(shè)置與所述內(nèi)腔中；
[0010]在所述減震內(nèi)缸的側(cè)壁上由上至下依次設(shè)置分流孔區(qū)、第一內(nèi)缸孔區(qū)、第二內(nèi)缸孔區(qū)、第三內(nèi)缸孔區(qū)和第四內(nèi)缸孔區(qū)，并在所述內(nèi)腔中、所述第二內(nèi)缸孔區(qū)與所述第三內(nèi)缸孔區(qū)之間的位置設(shè)置內(nèi)缸隔板，將所述內(nèi)腔分為上下兩側(cè)；
[0011]所述減震轉(zhuǎn)筒的內(nèi)徑略大于所述減震內(nèi)缸的外徑，使所述減震轉(zhuǎn)筒套設(shè)在所述減震內(nèi)缸外;所述減震轉(zhuǎn)筒包括上轉(zhuǎn)筒和下轉(zhuǎn)筒，所述轉(zhuǎn)筒驅(qū)動系統(tǒng)能夠驅(qū)動所述上轉(zhuǎn)筒和所述下轉(zhuǎn)筒繞所述減震內(nèi)缸的中心軸獨(dú)立轉(zhuǎn)動；
[0012]所述上轉(zhuǎn)筒套設(shè)在所述減震內(nèi)缸的第二內(nèi)缸孔區(qū)與所述第三內(nèi)缸孔區(qū)外部，且所述上轉(zhuǎn)筒的側(cè)壁設(shè)置與所述第二內(nèi)缸孔區(qū)相對應(yīng)的第一轉(zhuǎn)筒孔區(qū)，以及與所述第三內(nèi)缸孔區(qū)相對應(yīng)的第二轉(zhuǎn)筒孔區(qū)；所述下轉(zhuǎn)筒套設(shè)在所述減震內(nèi)缸的第四內(nèi)缸孔區(qū)外部，且所述下轉(zhuǎn)筒的側(cè)壁設(shè)置與所述第四內(nèi)缸孔區(qū)相對應(yīng)的第三轉(zhuǎn)筒孔區(qū)；通過所述上轉(zhuǎn)筒或下轉(zhuǎn)筒的轉(zhuǎn)動，關(guān)閉或打開相應(yīng)的內(nèi)缸孔區(qū)；
[0013]在所述下轉(zhuǎn)筒上設(shè)置轉(zhuǎn)筒單向過流孔，并在所述減震內(nèi)缸的側(cè)壁相對應(yīng)所述轉(zhuǎn)筒單向過流孔的位置設(shè)置單向過流閥；
[0014]所述活塞系統(tǒng)包括活塞桿，以及由所述活塞桿由下到上依次穿過的主活塞、下浮動活塞、上浮動活塞和單向過流閥片組件，所述活塞桿的上端從所述減震外缸的上端蓋穿出，所述活塞桿的下端從所述減震外缸的下端蓋穿出；其中，所述單向過流閥片組件和兩個所述浮動活塞均設(shè)置于上側(cè)的所述內(nèi)腔中，所述主活塞設(shè)置于下側(cè)的所述內(nèi)腔中；
[0015]所述單向過流閥片組件設(shè)置于所述分流孔區(qū)與所述第一內(nèi)缸孔區(qū)之間的位置，且與所述減震內(nèi)缸相對固定設(shè)置;所述單向過流閥片組件與所述上浮動活塞之間，以及所述上浮動活塞與所述下浮動活塞之間分別設(shè)置彈簧；
[0016]所述主活塞與所述活塞桿固定設(shè)置，所述主活塞能夠隨所述活塞桿同步運(yùn)動；所述上浮動活塞與所述下浮動活塞能夠沿所述活塞桿上下相對運(yùn)動。
[0017]可選的，以所述上轉(zhuǎn)筒以及所述上轉(zhuǎn)筒對應(yīng)的所述減震內(nèi)缸外壁部分為一個基本單元，并設(shè)置至少兩個依次連通的所述基本單元;各所述基本單元中的轉(zhuǎn)筒部分均能夠獨(dú)立轉(zhuǎn)動；
[0018]在所述內(nèi)腔中，每兩個所述基本單元之間分別由與內(nèi)缸隔板分隔開，并在每個所述基本單元所對應(yīng)的內(nèi)腔中設(shè)置一個所述上浮動活塞和一個所述下浮動活塞;在所述內(nèi)缸隔板與所述上浮動活塞之間，以及所述上浮動活塞與所述下浮動活塞之間分別設(shè)置彈簧。
[0019]可選的，所述上浮動活塞的上表面邊緣位置和下表面中心位置分別設(shè)置彈簧容納槽，且兩個所述彈簧容納槽在軸向具有一段重疊的部分。
[0020]可選的，所述主活塞與所述活塞桿之間采用固定連接或一體結(jié)構(gòu)。
[0021]可選的，沿自上至下的方向，所述第一內(nèi)缸孔區(qū)與所述第三內(nèi)缸孔區(qū)的孔過流量逐漸增大。
[0022]可選的，所述轉(zhuǎn)筒驅(qū)動系統(tǒng)包括與所述減震轉(zhuǎn)筒相匹配的能夠相互獨(dú)立工作的電驅(qū)裝置，所述電驅(qū)裝置包括電機(jī)、轉(zhuǎn)軸以及轉(zhuǎn)輪;所述減震轉(zhuǎn)筒的外壁設(shè)置與所述轉(zhuǎn)輪嚙合的齒條；
[0023]在所述減震轉(zhuǎn)筒包括多個轉(zhuǎn)筒時，所述電驅(qū)裝置的數(shù)量與所述轉(zhuǎn)筒相對應(yīng)，以驅(qū)動各所述轉(zhuǎn)筒獨(dú)立轉(zhuǎn)動。
[0024]可選的，所述電機(jī)均安裝于所述減震外缸的外壁上。
[0025]可選的，所述減震轉(zhuǎn)筒通過軸承與所述減震內(nèi)缸的外壁連接。
[0026]本發(fā)明提供的減震平衡系統(tǒng)，包括所述的減震器，還包括車輪連接系統(tǒng)與車架高度調(diào)節(jié)系統(tǒng)；
[0027]所述車輪連接系統(tǒng)包括主彈簧、連接架以及車輪連接件;所述減震器的活塞系統(tǒng)的兩端分別與連接架連接，所述車輪連接件與所述連接架固接，所述主彈簧套設(shè)在所述減震器的減震外缸外部，且所述主彈簧的下端與所述連接架抵接；
[0028]所述車架高度調(diào)節(jié)系統(tǒng)包括車架連接件、車架高度調(diào)節(jié)電機(jī)、長齒輪、減震外缸齒圈和承載軸承，所述減震外缸設(shè)置外螺紋;所述車架連接件與所述長齒輪連接，且車架連接件與減震外缸固接；
[0029]所述減震外缸齒圈的內(nèi)圈與所述減震外缸的外螺紋配合，所述車架高度調(diào)節(jié)電機(jī)與所述長齒輪連接，且所述長齒輪與所述減震外缸齒圈的外齒輪嚙合，使所述減震外缸齒圈與所述長齒輪嚙合轉(zhuǎn)動的同時，能夠沿所述長齒輪的軸向做直線運(yùn)動；
[0030]所述承載軸承套設(shè)在所述減震外缸外部，且所述主彈簧的上端與所述承載軸承的下表面抵接，將所述承載軸承的上表面抵接于所述減震外缸齒圈的下表面。
[0031]可選的，在所述車架高度調(diào)節(jié)系統(tǒng)上還設(shè)置了至少一個與所述減震外缸平行的通孔;設(shè)置與所述通孔相對應(yīng)的輔助桿，使所述輔助桿穿過各個所述通孔，且所述輔助桿的兩端分別與所述連接架的兩個懸臂固定連接，以限制所述車架高度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的水平轉(zhuǎn)動。
[0032]本發(fā)明的有益效果為:
[0033]本發(fā)明提供的減震器，能夠根據(jù)路面及行駛情況，由車載電腦控制(或由轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)、剎車機(jī)構(gòu)直接或間接控制)減震轉(zhuǎn)筒的轉(zhuǎn)動，來實現(xiàn)全部或部分所述內(nèi)缸阻尼孔區(qū)關(guān)閉或打開，從而調(diào)整減震器給出彈簧所需要的載荷，使其阻尼系數(shù)接近于臨界阻尼，達(dá)到彈簧與阻尼理想的耦合效果，更好的適應(yīng)汽車的減震需求；
[0034]在設(shè)置有多個轉(zhuǎn)筒時，還可以在加速、剎車、過彎內(nèi)側(cè)和過彎外側(cè)等不同場合，并根據(jù)車輛載荷的變化，有選擇性的打開或關(guān)閉部分轉(zhuǎn)筒所對應(yīng)的內(nèi)缸阻尼孔區(qū)，從而調(diào)節(jié)減震器給出汽車所需要的彈簧支撐力、阻尼系數(shù)以及減震器活塞的行程，并可以配合設(shè)置較軟的彈簧，提高舒適性，減小車輛損耗，同時減小彈簧的彈力對路面的沖擊。
[0035]本發(fā)明提供的減震平衡系統(tǒng)，能夠根據(jù)車身的載荷自動調(diào)整車架相對于車輪軸的高度，使車身始終保持在一定高度的平穩(wěn)狀態(tài)，提高乘坐時的舒適性，也能夠使車輛在行駛中始終保持在一個良好的形態(tài)。
【附圖說明】
[0036]為了更清楚地說明本發(fā)明【具體實施方式】或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對【具體實施方式】或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實施方式，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0037]圖1為本發(fā)明實施例一提供的減震器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0038]圖2為圖1所示的減震器的減震內(nèi)缸的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0039]圖3為圖1所示的減