專利名稱：半主動減振器的制作方法
技術領域：
本發明涉及汽車、機車車輛半主動懸掛用的阻尼可調減振器新結構技術。
背景技術：
1983年，日本豐田汽車公司開發了具有三種減振工況的“開關”式半主動懸架，并應用于iToyota Soarer 280GT型轎車上。這種可以實現“天棚阻尼(Skyhook damping)”控制的半主動懸架，顯著改善了車輛的乘坐舒適性，但往往需要比例閥、高速開關閥和特殊的油路來實現油液在不同的腔室間流動，其結構和普通減振器的結構有比較大的差異，比如將缸體設計成三段式結構。這些設計方案加工成本相對比較高，對裝配的精度也有較高的要求；雖可以通過布置油管來實現不同腔室間油液的流通，然而油路長度的增加會對阻尼力的動態響應帶來影響。
發明內容
本發明的目的是要提供一種無需使用相對速度做輔助判斷，阻尼力的大小和方向都可以得到控制，既有與運動相關的卸荷控制又有的大小控制的半主動減振器。本發明的目的是這樣實現的，該減振器的拉伸卸荷電磁閥與壓縮卸荷電磁閥分別置于活塞桿和底閥總成底部，減振器的外側設置有高壓小油腔，高壓小油腔上的主控閥與安全閥通過控制器實施控制，從而實現拉伸(工作)腔與儲油腔之間壓力和流量的調節。具體結構如下該減振器包括兩個端部連接環、活塞桿、密封和導向裝置、缸體、與缸體螺紋連接的減振器蓋、活塞閥總成、底閥總成，它還包括內置于活塞閥總成和活塞桿中的拉伸卸荷電磁閥總成、內置于底閥總成底部的壓縮卸荷電磁閥總成和設置在凸臺內并帶有主控閥總成和安全閥總成的外置高壓小油腔，所述的拉伸卸荷電磁閥總成、壓縮卸荷電磁閥總成和主控閥總成通過控制器進行控制。本發明半主動減振器的特點
1、本發明通過外置高壓小油腔實現不同腔室的連通，高壓小油腔中的主控閥和安全閥可以對減振器的阻尼力進行調節；集成在活塞閥和底閥(或缸體外側)中的開關閥可以輔助進行半主動控制。外置高壓小油腔中的安全閥與主控閥并聯連接，以備系統失效之用。2、本發明半主動減振器的拉伸卸荷電磁閥與壓縮卸荷電磁閥分別置于活塞桿和底閥底部，其外側設置高壓小油腔，高壓小油腔上的主控閥與安全閥通過控制器實施控制， 從而實現拉伸(工作)腔與儲油腔之間壓力和流量的調節。3、本發明對于外置高壓小油腔的設計使得減振器結構簡單緊湊、易控制、成本低， 而且阻尼力調節更快速，更有利于汽車懸掛的半主動控制，它適用于汽車垂向半主動控制， 以改善乘坐舒適性；也適用于高速列車橫向半主動控制，以改善機車車輛的橫向穩定性和舒適性。本發明可以通過對普通雙筒液壓減振器的簡單改造獲得。4、本發明實現與絕對速度相關的控制策略，其阻尼力的大小和方向都可以得到控制，既有與運動相關的卸荷控制又有與阻尼力大小相關的控制，通常需要有相對速度來做輔助判斷，但本發明的電磁閥組合結構可以不需要位移傳感器。
圖1是本發明半主動減振器整體結構示意圖。圖2是本發明用于汽車懸架垂向半主動控制的結構原理圖。圖3是本發明用于高速列車橫向半主動減振器的布置示意圖。
具體實施例方式由附圖1所示該減振器包括端部連接環1和11、活塞桿3、密封4和導向裝置6、 缸體8、與缸體螺紋連接的減振器蓋5、活塞閥總成9、底閥總成10，其特征在于它還包括內置于活塞閥總成9和活塞桿3中的拉伸卸荷電磁閥總成7、內置于底閥總成10底部的壓縮卸荷電磁閥總成12和設置在凸臺16內并帶有主控閥總成14和安全閥總成17的外置高壓小油腔18。所述的拉伸卸荷電磁閥總成7、壓縮卸荷電磁閥總成12和主控閥總成14通過控制器20進行控制。所述的外置高壓小油腔18由安裝主控閥總成14的凸臺16與減振器外筒的局部連接構成，它通過導向裝置6上的節流通道19將拉伸腔A和儲油腔C連通，并通過主控閥總成14進行壓力和流量的控制。所述的活塞閥總成9包括節流通道9-1、閥片9-2和節流閥孔9_3，該總成構成一個單向開啟的節流通道。所述的拉伸卸荷電磁閥總成7包括回位彈簧7-1、電磁鐵7-2和閥芯7-3，它是通過閥芯7-3控制節流閥孔9-1的通斷，僅當活塞運動速度大于零減振器處于壓縮狀態時，拉伸卸荷電磁閥總成7開啟，節流閥孔9-1打開，從而實現拉伸工作腔A卸荷的要求，所述的拉伸卸荷電磁閥總成7通過在活塞桿3內開槽引出導線，在電磁閥插座2處供給電源，并由控制器20進行控制。所述的底閥總成10包括閥片10-1、節流通道10-2和彈簧10_3，該總成構成一個單向開啟的節流閥孔；壓縮卸荷電磁閥總成12包括電磁鐵12-1、回位彈簧12-2、閥片12-3 和節流通道12-4，壓縮卸荷電磁閥總成12通過閥片12-3來控制節流通道12-4的通斷，僅當活塞運動速度V小于零減振器處于拉伸狀態時，壓縮卸荷電磁閥總成12開啟，節流通道 12-4導通，從而實現壓縮工作腔B卸荷的要求。所述的外置高壓小油腔18內置有主控閥總成14和安全閥總成17，它通過節流通道19實現拉伸工作腔A和儲油腔C的單向流通，其中主控閥總成14包括彈簧14-1、電磁鐵14-2、閥芯14-3和節流孔14-4，當高壓小油腔18內的壓力未超出安全壓力時，工作腔A的油液僅通過節流孔14-4流入儲油腔C，該節流通道的面積受控于主控閥總成14。所述的安全閥總成17和主控閥總成14并聯連接，它包括節流通道17-1、閥芯 17-2和彈簧17-3，當高壓小油腔18內壓力超出安全壓力或者主控閥總成14失效時，安全閥總成17開啟節流通道17-1，工作腔A內的油液可以通過節流孔19由節流通道17-1進入儲油腔C，此時減振器將產生較大的阻尼力，該半主動減振器可以作為一個普通減振器來使用。在活塞桿3拉伸和壓縮過程中，當安全閥總成17未開啟時，工作腔A內的油液僅
權利要求
1.一種半主動減振器，該減振器包括端部連接環(1)和連接環(11)、活塞桿(3)、密封 (4)和導向裝置(6)、缸體(8)、與缸體螺紋連接的減振器蓋(5)、活塞閥總成(9)和底閥總成 (10)，其特征在于它還包括內置于活塞閥總成(9)和活塞桿(3)中的拉伸卸荷電磁閥總成 (7)、內置于底閥總成(10)底部的壓縮卸荷電磁閥總成(12)和設置在凸臺(16)內并帶有主控閥總成(14)和安全閥總成(17)的外置高壓小油腔(18)，所述的拉伸卸荷電磁閥總成 (7)、壓縮卸荷電磁閥總成(12)和主控閥總成(14)通過控制器(20)進行控制。
2.根據權利要求1中的一種半主動減振器，其特征在于所述的外置高壓小油腔(18) 由安裝主控閥總成(14)的凸臺(16)與減振器外筒的局部連接構成，它通過導向裝置(6)上的節流通道(19)將拉伸腔A和儲油腔C連通，并通過主控閥總成(14)進行壓力和流量的控制。
3.根據權利要求1中的一種半主動減振器，其特征在于所述的活塞閥總成(9)包括節流通道(9-1)、閥片(9-2)和節流閥孔(9-3)，該總成構成一個單向開啟的節流通道。
4.根據權利要求1中的一種半主動減振器，其特征在于所述的拉伸卸荷電磁閥總成 (7)包括回位彈簧(7-1)、電磁鐵(7-2)和閥芯(7-3)，它是通過閥芯(7-3)控制節流閥孔 (9-1)的通斷，僅當活塞運動速度大于零減振器處于壓縮狀態時，拉伸卸荷電磁閥總成(7) 開啟，節流閥孔(9-1)打開，從而實現拉伸工作腔A卸荷的要求，所述的拉伸卸荷電磁閥總成(7)通過在活塞桿(3)內開槽引出導線，在電磁閥插座(2)處供給電源，并由控制器(20) 進行控制。
5.根據權利要求1中的一種半主動減振器，其特征在于所述的底閥總成(10)包括閥片(10-1)、節流通道(10-2)和彈簧(10-3)，該總成構成一個單向開啟的節流閥孔；壓縮卸荷電磁閥總成(12)包括電磁鐵(12-1)、回位彈簧(12-2)、閥片(12-3)和節流通道(12-4)， 壓縮卸荷電磁閥總成(12)通過閥片(12-3)來控制節流通道(12-4)的通斷，僅當活塞運動速度V小于零減振器處于拉伸狀態時，壓縮卸荷電磁閥總成(12)開啟，節流通道(12-4)導通，從而實現壓縮工作腔B卸荷的要求。
6.根據權利要求1中的一種半主動減振器，其特征在于所述的外置高壓小油腔(18) 內置有主控閥總成(14)和安全閥總成(17)，它通過節流通道(19)實現拉伸工作腔A和儲油腔C的單向流通，其中主控閥總成(14)包括彈簧(14-1)、電磁鐵(14-2)、閥芯(14-3)和節流孔(14-4)，當高壓小油腔(18)內的壓力未超出安全壓力時，工作腔A的油液僅通過節流孔(14-4)流入儲油腔C，該節流通道的面積受控于主控閥總成(14)。
7.根據權利要求1中的一種半主動減振器，其特征在于所述的安全閥總成(17)和主控閥總成(14)并聯連接，它包括節流通道(17-1),閥芯(17-2)和彈簧(17-3)，當高壓小油腔(18)內壓力超出安全壓力或者主控閥總成(14)失效時，安全閥總成(17)開啟節流通道 (17-1),工作腔A內的油液可以通過節流孔(19)由節流通道(17-1)進入儲油腔C，此時減振器將產生較大的阻尼力，該半主動減振器可以作為一個普通減振器來使用。
8.根據權利要求1所述的一種半主動減振器，其特征在于在活塞桿(3)拉伸和壓縮過程中，當安全閥總成(17)未開啟時，工作腔A內的油液僅通過節流閥孔(19)由外置高壓小油腔(18)經節流孔(14-4)進入儲油腔C;當安全閥總成(17)開啟時，拉伸工作腔A中的油液可以從節流閥孔(19)同時經過節流通道(14-4)和(17-1)進入儲油腔C，實現主控閥總成(14)和安全閥總成(14)對拉伸阻尼力和壓縮阻尼力的調節。
9.根據權利要求1中的一種半主動減振器，其特征在于所述的壓縮卸荷電磁閥總成 (12)也可以外置于減振器缸體(8)的外側。
10.根據權利要求1中的一種半主動減振器，其特征在于所述的拉伸卸荷電磁閥總成 (7 )帶有電磁閥插座(2 )，壓縮卸荷電磁閥總成(12 )帶有電磁閥插座(13 )，主控閥總成(14) 帶有電磁閥插座(15)，其中拉伸卸荷電磁閥總成(7)、壓縮卸荷電磁閥總成(12)和主控閥總成(14)通過其上的電磁閥插座(2)、電磁閥插座(13)和電磁閥插座(15)連接控制器(20) 實現半主動控制。
全文摘要
本發明涉及汽車、機車車輛半主動懸掛用的阻尼可調減振器新結構技術，該減振器包括兩個端部連接環、活塞桿、密封和導向裝置、缸體、與缸體螺紋連接的減振器蓋、活塞閥總成、底閥總成，它還包括內置于活塞閥總成和活塞桿中的拉伸卸荷電磁閥總成、內置于底閥總成底部的壓縮卸荷電磁閥總成和設置在凸臺內并帶有主控閥總成和安全閥總成的外置高壓小油腔，所述的拉伸卸荷電磁閥總成、壓縮卸荷電磁閥總成和主控閥總成通過控制器進行控制，本發明減振器無需使用相對速度做輔助判斷，阻尼力的大小和方向都可以得到控制，既有與運動相關的卸荷控制又有阻尼力大小的控制。
文檔編號F16F9/34GK102168732SQ20101058939
公開日2011年8月31日 申請日期2010年12月15日 優先權日2010年12月15日
發明者付民政, 呂濟明, 郭孔輝, 郭川, 郭耀華 申請人:長春孔輝汽車科技有限公司