一种双缸车辆减震器及其使用方法

1.本发明属于汽车减震领域，具体涉及一种双缸车辆减震器及其使用方法。


背景技术：

2.减震器，是用来抑制弹簧吸震后反弹时的震荡以及来自路面的冲击，其广泛应用于汽车，为加速车架与车身震动的衰减，以改善汽车的平稳性；随着科学技术的不断发展，人们在出行过程中对汽车平稳性、舒适度和安全性的要求越来越高，由此车辆减震器的重要性也越发凸显。
3.现有的汽车悬架系统中采用的减震器多为双向作用筒式液力减震器，其工作原理是当车架或车身和车桥间震动而出现相对运动时，减震器内的活塞上下移动，减震器腔内的液压油反复从一个腔经过不同的孔隙流入另一个腔内。此时孔壁与液压油间的摩擦和液压油分子间的内摩擦对震动形成阻尼力,使汽车震动能量转化为液压油热能,再由减震器吸收散发到大气中。整个减震器结构零部件较多，结构复杂，不易维护，车辆在行驶过程中，其减震器难以依据路面状况实时调节，使得车辆行驶过程中不够舒适和平稳。


技术实现要素：

4.本发明在于提供一种双缸车辆减震器及其使用方法，通过设置内缸、外缸，并设置各流通通道和调节通道，实现内缸间、外缸间、内缸与外缸之间的油液流通；同时通过外缸内的调节活塞和调节通道的相对重合位置，改变油液流通面积，使得在面对不同路况时，能够适时调节通过提高减震器减震效果，进而保证车辆行驶的平稳性、舒适感和安全性。
5.一种双缸车辆减震器，包括：
6.内缸，包括活塞杆和内缸体，所述活塞杆贯穿所述内缸体的顶部，并与所述内缸体的侧壁接触，将所述内缸体分为内缸上油腔和内缸下油腔；
7.外缸，包括调节活塞和外缸体，所述调节活塞将所述外缸体分为外缸上油腔和外缸下油腔；所述外缸上油腔与所述内缸上油腔开设第一油液流通通道，所述外缸下油腔与所述内缸下油腔之间开设第二油液流通通道；所述外缸上油腔与所述内缸下油腔之间开设调节通道，所述调节活塞随油液流通进而上下移动调节所述调节通道的大小。
8.通过设置内缸、外缸，并设置各流通通道和调节通道，实现内缸间、外缸间、内缸与外缸之间的油液流通；同时通过外缸内的调节活塞和调节通道的相对重合位置，改变油液流通面积，使得在面对不同路况时，能够适时调节通过提高减震器减震效果，进而保证车辆行驶的平稳性、舒适感和安全性。
9.进一步的，还包括储油缸，置于所述活塞杆内部；其包括油气分隔活塞，所述油气分隔活塞将所述储油缸分为气体缸和油液缸，所述储油缸端部安装有活塞端盖；所述活塞端盖上设置补偿阀和压缩阀，所述补偿阀是所述油液缸向所述内缸下油腔油液单向导通的压力阀，所述压缩阀是所述内缸下油腔向所述油液缸油液单向导通的压力阀。
10.通过将储油缸设置在活塞杆内部，合理利用空间，实现储油缸与内缸间直接的油
液流通；通过设置补偿阀和压缩阀，调节内缸、外缸间的压差，扩大减震范围的同时提高减震效果。
11.进一步的，所述活塞端盖通过连接螺栓贯穿所述储油缸并连接所述活塞杆，用于为所述油气分隔活塞的上下运动实现导向作用。
12.进一步的，所述连接螺栓与所述活塞端盖之间设有橡胶垫片，用于密封。
13.通过设置橡胶垫片，在螺栓和活塞端盖之间起密封作用。
14.进一步的，所述调节活塞包括第一钢环和第二钢环，所述第一钢环与所述第二钢环之间通过连接环连接；所述连接环上设有多个与所述调节通道对应的第一通槽，所述第一通槽沿径向方向贯穿所述连接环；所述第一钢环上设有多个分别与所述第一通槽连通的第二通槽，所述第二通槽沿轴向方向贯穿所述第一钢环；所述第一钢环与所述调节通道重叠时封闭所述调节通道。
15.在调节活塞的上移过程中，第一通槽连通调节通道，进而实现内缸下油腔和外缸上油腔的油液流通；调节活塞的下移过程中，连通内缸上油腔和外缸上油腔，进而实现油液流通。
16.进一步的，所述内缸体、所述外缸体的外壁上端分别与减震器上端盖焊接；所述内缸体、所述外缸体的外壁下端分别与减震器下端盖焊接。
17.通过设置减震器上端盖和减震器下端盖，对减震器的内缸、外缸进行保护。
18.进一步的，所述外缸下油腔内设置调节弹簧，其一端通过调节活塞弹簧卡扣连接所述调节活塞的底端，另一端通过调节弹簧连接卡扣与减震器下端盖连接。
19.通过设置调节弹簧，使得调节活塞在沿外缸上下移动过程中与减震器下端盖之间具有缓冲作用，起到保护作用。
20.进一步的，所述活塞杆与外界环境接触的一端设置上吊耳，所述上吊耳与所述活塞杆之间设置弹簧座，所述上吊耳底部穿过所述弹簧座，并与所述活塞杆螺纹配合。
21.进一步的，还包括减震器弹簧，其一端通过第一减震器弹簧连接卡扣连接所述弹簧座；其另一端通过第二减震器弹簧连接卡扣连接减震器上端盖。
22.通过在减震器上端盖上、上吊耳下分别设置减震器弹簧，使得活塞杆在运动过程中起到缓冲作用。
23.一种如上所述的双缸车辆减震器的使用方法，包括如下步骤：
24.s1：当车辆行驶过程路面状况为凸起路面时，减震器受载荷增大，活塞杆受力下压伸入减震器内部，调节活塞上移使调节通道导通，内缸下油腔与外缸上油腔之间通过调节通道进行油液交换；
25.s2：当车辆行驶过程路面状况为凹陷路面时，减震器受载荷减小，活塞杆受弹簧作用上移伸出减震器内部，调节活塞下移使调节通道导通，内缸下油腔与外缸上油腔之间通过调节通道进行油液交换。
26.本发明的有益效果为：
27.1.本发明基于弹簧阻尼系统，在减震器的外缸内设置调节活塞，通过调节活塞和调节通道相配合，改变两者相对位置，进而改变通过调节通道油液流通的横截面积，使得车辆在面对不同路况条件时能够依据当前路况进行实时调节，也就是说，在车桥与车架间的不同相对运动趋势下，自动调节调节通道油液流通的横截面积，提高减震器减震效果，进而
提升车辆行驶过程中的平稳性、舒适感和安全性。
28.2.本发明中减震器在工作过程中，外缸内的油液不断流通，易于将油液在内缸和外缸流通过程中产生的热量散发到外界环境中，有效降低减震器的热量，延长减震器的使用寿命。
29.3.本发明采用双缸式的结构，并将储油缸设置在活塞杆内部，提高空间使用率，且减震器在使用过程中活塞杆与车架连接、外缸和内缸是与车轮连接，通过减震器减震后车架相比于车轮震动会更小，进而使得车辆更加平稳；同时通过油气分隔活塞将储油缸分为气体缸和油液缸，通过在气体缸中冲入低压氮气，使得油液的密度增加，减少气泡，防止高温时油气产生，进而消除减震器油液的泡沫化现象，还能够减小行车噪声。
附图说明
30.图1为本发明的结构示意图；
31.图2为调节活塞的立体结构示意图；
32.图3为调节活塞的俯视结构示意图；
33.图4为图3中剖面a-a的结构示意图；
34.图5为调节活塞的侧视结构示意图。
35.附图标记：
36.1、减震器上端盖；2、第二减震器弹簧连接卡扣；3、密封组件；4、第一减震器弹簧连接卡扣；5、弹簧座；6、上吊耳；7、减震器弹簧；8、内缸上油腔；9、第一油液流通通道；10、外缸上油腔；11、内缸体；12、外缸体；13、活塞杆；14、气体缸；15、油气分隔活塞；16、油液缸；17、压缩阀；18、活塞端盖；19、连接螺栓；20、橡胶垫片；21、补偿阀；22、内缸下油腔；23、调节通道；24、调节活塞；25、调节活塞弹簧卡扣；26、调节弹簧；27、调节弹簧连接卡扣；28、外缸下油腔；29、第二油液流通通道；30、减震器下端盖；31、下吊耳；32、第一钢环；33、第二钢环；34、连接环；35、第一通槽；36、第二通槽。
具体实施方式
37.下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
38.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
39.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼
此之间未构成冲突就可以相互结合。
40.图1所示的是一种双缸车辆减震器，包括内缸、外缸和储油缸，并将储油缸设置在活塞杆13内部，实现内缸间、外缸间、内缸与外缸之间、内缸与储油缸之间的油液流通；同时外缸内设置调节活塞24，外缸与内缸之间设置调节通道23，通过调节活塞24和调节通道23的相对重合位置，改变油液流通和横截面积，使得在面对不同路况时，能够实时调节以提高减震器减震效果，进而保证车辆行驶的平稳性、舒适感和安全性。
41.具体来说，内缸包括活塞杆13和内缸体11，活塞杆13贯穿内缸体11的顶部，并与内缸体11的侧壁接触，将内缸体11分为内缸上油腔8和内缸下油腔22；通过活塞杆13的上下运动，改变内缸内的油压。
42.具体来说，外缸包括调节活塞24和外缸体12，调节活塞24将外缸体12分为外缸上油腔10和外缸下油腔28；外缸上油腔10与内缸上油腔8开设第一油液流通通道9，外缸下油腔28与内缸下油腔22之间开设第二油液流通通道29，进而实现内缸上油腔8与外缸上油腔10、以及内缸下油腔22与外缸下油腔28之间的油液流通；外缸上油腔10与内缸下油腔22之间开设调节通道23，调节活塞24随油液流通进而上下移动改变调节通道23的大小，使得能够依据不同路况实时调节调节通道23油液流通的横截面积，进而满足多需求，提高减震器的减震效果；同时外缸下油腔28内设置调节弹簧26，其一端通过调节活塞弹簧卡扣25连接调节活塞24的底端，另一端通过调节弹簧连接卡扣27与减震器下端盖30连接，使得调节活塞24在沿外缸上下移动过程中与减震器下端盖30之间具有缓冲作用，起到保护作用。
43.其中，如图2～5所示，调节活塞24包括第一钢环32和第二钢环33，第一钢环32与第二钢环33之间通过连接环34连接；连接环34上设有多个与调节通道23对应的第一通槽35，第一通槽35沿径向方向贯穿连接环34；第一钢环32上设有多个与第一通槽35连通的第二通槽36，第二通槽36沿轴向方向贯穿第一钢环32；第一钢环32与调节通道23重叠时封闭调节通道23；同时使得调节活塞24上移时，第一通槽35连通调节通道23，进而实现内缸下油腔22和外缸上油腔10的油液流通；调节活塞24下移时，连通内缸上油腔8和外缸上油腔10，进而实现油液流通。
44.在本实施例中，当调节弹簧26处于自然放松状态时，调节活塞24处于平衡位置，此时，调节活塞24的第一钢环32封闭调节通道23。
45.具体来说，储油缸置于活塞杆13内部；其包括油气分隔活塞15，油气分隔活塞15将储油缸分为气体缸14和油液缸16，储油缸端部安装有活塞端盖18；活塞端盖18上设置补偿阀21和压缩阀17，补偿阀21是油液缸16向内缸下油腔22油液单向导通的压力阀，压缩阀17是内缸下油腔22向油液缸16油液单向导通的压力阀，通过补偿阀21和压缩阀17调节内缸、外缸油液流通过程中产生的压差，有效扩大所能减震的范围，提高减震效果；活塞端盖18通过连接螺栓19贯穿储油缸并连接活塞杆13，用于为油气分隔活塞15的上下运动实现导向作用；连接螺栓19与活塞端盖18之间设有橡胶垫片20，起密封作用。
46.在本实施例中，初始状态时，压缩阀17和补偿阀21处于关闭状态。
47.在本实施例中，内缸体11、外缸体12的外壁上端分别与减震器上端盖1焊接；内缸体11、外缸体12的外壁下端分别与减震器下端盖30焊接，实现对减震器的内缸、外缸的保护。
48.在本实施例中，活塞杆13与外界环境接触的一端设置上吊耳6，上吊耳6与活塞杆
13之间设置弹簧座5，上吊耳6底部穿过弹簧座5，并与活塞杆13螺纹配合；活塞杆13与减震器上端盖1连接处通过密封组件3密封，防止空气进入。
49.具体来说，还包括减震器弹簧7，其一端通过第一减震器弹簧连接卡扣4连接弹簧座5；其另一端通过第二减震器弹簧连接卡扣2连接减震器上端盖1，使得活塞杆13在运动过程中起到缓冲作用，同时为活塞杆13提供向上的弹簧作用力。
50.在本实施例中，减震器下端盖30上焊接下吊耳31。
51.在本实施例中，内缸上油腔8、内缸下油腔22、外缸上油腔10、外缸下油腔28、油液缸16中注满油液，气体缸14中充满低压氮气，用于消除减震器油液的泡沫化现象，同时减小行车噪声。
52.一种如上所述的双缸车辆减震器的使用方法，包括如下步骤：
53.s1：当车辆行驶过程路面状况为凸起路面时，减震器受载荷增大，活塞杆13受力下压伸入减震器内部，调节活塞24上移使调节通道23导通，内缸下油腔22与外缸上油腔10之间通过调节通道23进行油液交换；
54.s2：当车辆行驶过程路面状况为凹陷路面时，减震器受载荷减小，活塞杆13受弹簧作用上移伸出减震器内部，调节活塞24下移使调节通道23导通，内缸下油腔22与外缸上油腔10之间通过调节通道23进行油液交换。
55.具体来说，其工作原理包括：
56.初始状态时，即车辆行驶路况平稳时，内缸上油腔8、内缸下油腔22、外缸上油腔10、外缸下油腔28、油液缸16中油压相等，外缸中的调节弹簧26处于自然放松状态，此时，调节活塞24处于平衡位置，调节活塞24的第一钢环32刚好完全挡住调节通道23；压缩阀17、补偿阀21均处于关闭状态。
57.当车辆行驶过程中遇到凸起路面时，车辆减震器受载荷增大。此时，活塞杆13受力下压，减震器外部减震器弹簧7随之压缩；减震器内部中，活塞杆13向内进入内缸，内缸内的体积减小，使得内缸上油腔8油压减小、内缸下油腔22油压增大，此时内缸上油腔8的油压小于内缸下油腔22的油压、内缸上油腔8的油压小于外缸上油腔10的油压、内缸下油腔22的油压大于外缸下油腔28的油压；外缸上油腔10的油液通过第一油液流通通道9流入内缸上油腔8，使得外缸上油腔10的油压减少；内缸下油腔22的油液通过第二油液流通通道29流入外缸下油腔28，使得外缸下油腔28的油压增大；此时外缸上油腔10的油压小于外缸下油腔28的油压，在外缸上油腔10与外缸下油腔28之间的压差下，使得外缸中的调节活塞24上移，外缸下油腔28中的调节弹簧26拉伸，调节活塞24上的第一通槽35与调节通道23连通，进而连通内缸下油腔22和外缸上油腔10，使得调节通道23向上打开，且压差越大调节通道23的打开程度越大，内缸下油腔22中的油液通过调节通道23流入外缸上油腔10中，进而通过第一油液流通通道9流入内缸上油腔8中，通过增加调节通道23进行油液交换，进一步消耗震动能量；与此同时，当活塞杆13更多进入内缸中，内缸下油腔22中的油压大于油液缸16的油压，活塞端盖18上的压缩阀17打开，内缸下油腔22中的油液通过压缩阀17流入油液缸16，油气分隔活塞15上移，气体缸14被压缩。
58.当车辆行驶过程中遇到凹陷路面时，车辆减震器受载荷减小。此时，减震器外部减震器弹簧7产生弹簧作用力，活塞杆13受弹簧作用向上移动；减震器内部中，活塞杆13向外伸出内缸，内缸内的体积增大，使得内缸上油腔8油压增大、内缸下油腔22油压减小，此时内
缸上油腔8的油压大于内缸下油腔22的油压、内缸上油腔8的油压大于外缸上油腔10的油压、内缸下油腔22的油压小于外缸下油腔28的油压；内缸上油腔8的油液通过第一油液流通通道9流入外缸上油腔10，使得外缸上油腔10的油压增大；外缸下油腔28的油液通过第二油液流通通道29流入内缸下油腔22，使得外缸下油腔28的油压减小；此时外缸上油腔10的油压大于外缸下油腔28的油压，在外缸上油腔10与外缸下油腔28之间的压差下，使得外缸中的调节活塞24下移，外缸下油腔28中的调节弹簧26压缩，内缸下油腔22与外缸上油腔10直接连通，调节通道23向下打开，且压差越大调节通道23的打开程度越大，内缸上油腔8中的油液通过第一油液流通通道9流入外缸上油腔10中，进而通过调节通道23流入内缸下油腔22中，通过增加调节通道23进行油液交换，进一步消耗震动能量；与此同时，当活塞杆13向外伸出内缸中，内缸下油腔22中的油压小于油液缸16的油压，活塞端盖18上的补偿阀21打开，油液缸16中的油液通过补偿阀21流入内缸下油腔22，油气分隔活塞15下移，气体缸14被释放。
59.以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。