[发明专利]振幅敏感减振器

说明书

技术领域

本发明属于减振技术领域，具体涉及一种阻尼特性可以随激励幅值而变化的振幅敏感减振器。

背景技术

汽车的不同性能对悬架阻尼的需求往往是矛盾的：如果希望提高乘坐舒适性，减小簧上质量的振动，应当使悬架阻尼设置得低一些；如果希望减小轮胎动载荷及悬架动行程，应当使悬架阻尼设置得高一些；从整车的操纵稳定性方面考虑，如果希望达到减小转向时的车身倾角和转向响应时间的目的，也应该使悬架设计得“硬”一些。因此汽车悬架阻尼的匹配一般是综合考虑汽车各方面性能所采取的折中方案。

目前，广泛应用于汽车悬架上的普通减振器，设置有伸张阀、压缩阀、补偿阀和流通阀。当车架(或者承载式车身)与车桥相对运动时，减振器的活塞将在缸筒内作往复运动，工作腔中的油液会通过各阀系，产生阻尼力，从而衰减地面和发动机的振动与冲击。其阻尼的大小取决于各阀件阀片组弹性的大小，减振器阀片装配好后，减振器的减振性能也就确定，其性能在车辆行驶过程中一般不能依据工况自动调整。上述阀系确定后，普通减振器的阻尼力仅取决于车身与车轮间的相对运动速度，其阻尼特性无法根据车辆的不同使用工况而做出相应的变化，因此难以化解车辆的操纵稳定性、乘坐舒适性、行驶安全性等不同性能之间的矛盾，不能使车辆在不同使用工况下性能都达到最佳。采用主动悬架或半主动悬架可以较好地解决该问题，但是需要加入大量传感器，且需要外界能量输入，成本较高。

美国专利(US8201669B2)公开了一种振幅敏感阻尼装置，其采用双活塞机构，其中上活塞为滑动活塞，下活塞为传统减振器活塞，上活塞在小振幅时不起阻尼作用，此时阻尼较小；在激励振幅较大时，下活塞和上活塞相当于串联阻尼孔，一起提供阻尼力，阻尼较大。由于采用了双活塞，使得整套装置的复杂程度上升，滑动的上活塞还占据了减振器的行程。

美国专利(US20070125610)公开了一种带有振幅选择阻尼装置的阻尼器，其在传统减振器活塞的上侧活塞杆设置了一个带辅助流道的空腔，空腔内部设有浮筒的小活塞，在激励振幅较小时，辅助流道与主活塞阀系相当于并联，油液流通面积较大，提供小阻尼；当激励振幅继续增加时，浮动小活塞运动至极限，关闭辅助流道，提供大阻尼。该方案的较好地平衡了车辆的舒适性和操控稳定性，并成功地应用于奔驰的C系列轿车。但是其方案较复杂，成本较高。

为后续介绍的准确性，此处对“振幅”进行定义：所述的“振幅”是指“瞬时行程”，即活塞杆从上一行程终点开始反向运动，进而形成的位移。

发明内容

本发明的目的在于提出一种阻尼特性可以随激励幅值而变化的振幅敏感减振器，能够在小激励振幅时提供较小的阻尼系数，大激励振幅时提供较大的阻尼系数。

本发明为解决上述技术问题，通过以下技术方案实现：

一种振幅敏感减振器，包括导向器及密封1、活塞杆2、工作缸3、主活塞9和蓄能器10，主活塞9固定于活塞杆2下端，并整体嵌入工作缸3，在其内部滑动，导向器及密封1安装在工作缸3上部，蓄能器10安装在工作缸3下端，或通过外接油管分体安装；主活塞9设有压缩阀系5和复原阀系7；主活塞9上侧与导向器及密封1之间形成有杆腔M，下侧与蓄能器10之间形成无杆腔N；所述的主活塞9内部为空腔，并设有可自由滑动的浮动活塞6；

浮动活塞6上侧形成辅助上腔P，浮动活塞6下侧形成辅助下腔Q；

辅助上腔P通过上辅助流道4与有杆腔M油液连通；辅助下腔Q通过下辅助流道8与无杆腔N油液连通。

优选地，所述的主活塞9内部空腔上侧设有上旁通槽91，主活塞9内部空腔下侧设有下旁通槽92，其中，上旁通槽91与压缩阀系5相连，下旁通槽92与复原阀系7相连。

优选地，所述的上旁通槽91和下旁通槽92的长度均大于浮动活塞6的滑动部位的厚度。

所述的主活塞9外端面设有耐磨衬套93。

可选地，所述的上旁通槽91和下旁通槽92连接在一起，形成整体的旁通槽94。

本发明的工作过程如下：

1、当活塞杆2在小激励振幅下振动时，浮动活塞6在主活塞9内部中间位置小幅度滑动，辅助上腔P和辅助下腔Q的油液没有连通，此时有杆腔M与辅助上腔P通过上辅助流道4和压缩阀系5的常通孔油液连通；无杆腔N与辅助下腔Q通过下辅助流道8和复原阀系7的常通孔油液连通；由于此时的油液流通面积较大，因此阻尼系数较小；