本實(shí)用新型涉及一種用于汽車懸架上的減振器，具體的說是一種阻尼特性隨激勵(lì)頻率而變化的被動(dòng)式雙偏頻變阻尼減振器。

背景技術(shù)：

隨著汽車技術(shù)的發(fā)展，人們愈來愈重視對(duì)行駛平順性的改善。乘坐舒適性好的車輛往往被定位成高端、高品質(zhì)和先進(jìn)技術(shù)的象征，既能帶給顧客良好的駕乘感覺，又可以為企業(yè)帶來可觀的經(jīng)濟(jì)效益。

汽車的行駛平順性主要取決于懸架參數(shù)與整車性能的匹配，尤其是減振器阻尼特性的合理設(shè)置。平順性的三個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)：車身加速度、懸架動(dòng)撓度和輪胎動(dòng)載荷隨懸架相對(duì)阻尼系數(shù)的變化趨勢(shì)是不同的，因此單純的增阻或降阻無(wú)法實(shí)現(xiàn)三個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)的同時(shí)改善。目前廣泛應(yīng)用于汽車懸架上的普通減振器，阻尼力僅取決于車身與車輪間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度，無(wú)法根據(jù)車輛的不同行駛工況和路面激勵(lì)調(diào)節(jié)其阻尼特性，因而難以實(shí)現(xiàn)汽車平順性三個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)的同時(shí)提高。

近年來興起的主動(dòng)懸架技術(shù)可以根據(jù)汽車的運(yùn)動(dòng)和路面狀況，適時(shí)地調(diào)節(jié)懸架的剛度和阻尼，使其始終處于最佳減振狀態(tài)。但是，此種技術(shù)需要在車輛上安裝復(fù)雜的傳感器測(cè)試裝置、執(zhí)行機(jī)構(gòu)和控制器。與普通被動(dòng)懸架相比，其成本高昂，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，難以普及。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點(diǎn)，本實(shí)用新型的目的是，提供一種阻尼特性可隨激勵(lì)頻率變化的被動(dòng)式雙偏頻變阻尼減振器，它可以辨識(shí)出使車身與車輪振動(dòng)最為劇烈的激勵(lì)頻率，進(jìn)而增大減振器阻尼，使車身加速度、懸架動(dòng)撓度和輪胎動(dòng)載荷三個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)都有所降低，從而最大程度地提高整車的行駛平順性。

本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是，一種被動(dòng)式雙偏頻變阻尼減振器，該減振器包括：上端蓋、骨架油封、導(dǎo)向器、內(nèi)缸筒、外缸筒、活塞總成、底閥總成、吊耳，其特征在于：所述減振器還包括置于內(nèi)缸筒中的活塞桿、與活塞桿螺紋連接的套桿、套在所述套桿外圍的內(nèi)質(zhì)量塊、安裝在套桿與內(nèi)質(zhì)量塊之間的內(nèi)上彈簧、套在內(nèi)質(zhì)量塊外圍的外質(zhì)量塊、安裝在套桿與外質(zhì)量塊之間的外上彈簧、與套桿螺紋連接的活塞安裝座、安裝在活塞安裝座與內(nèi)質(zhì)量塊之間的內(nèi)下彈簧、安裝在活塞安裝座與外質(zhì)量塊之間的外下彈簧，緊固螺母將活塞總成固定在活塞安裝座上。

進(jìn)一步地，在上述一個(gè)優(yōu)選的方案中，所述內(nèi)質(zhì)量塊與內(nèi)上彈簧、內(nèi)下彈簧構(gòu)成第一振動(dòng)系統(tǒng)，該第一振動(dòng)系統(tǒng)具有與車身共振偏頻相同的共振頻率；所述外質(zhì)量塊與外上彈簧、外下彈簧構(gòu)成第二振動(dòng)系統(tǒng)，該第二振動(dòng)系統(tǒng)具有與車輪共振偏頻相同的共振頻率。

進(jìn)一步地，在上述一個(gè)優(yōu)選的方案中，在所述外質(zhì)量塊上開設(shè)有第一流通孔、在所述內(nèi)質(zhì)量塊上開設(shè)有第二流通孔、在所述套桿上開設(shè)有第三流通孔、在活塞安裝座上開設(shè)有第四流通孔及阻尼小孔，各個(gè)所述流通孔在車輛靜止時(shí)軸線重合，在車輪或車身接近共振時(shí)錯(cuò)位。

進(jìn)一步地，在上述一個(gè)優(yōu)選的方案中，所述活塞桿為斷開式活塞桿，其將所述內(nèi)缸筒分為有桿腔和無(wú)桿腔，所述減振器在復(fù)原行程時(shí)，有桿腔中的部分油液經(jīng)過活塞總成上的節(jié)流通道流入無(wú)桿腔，部分油液經(jīng)底閥總成上的補(bǔ)償閥從儲(chǔ)油腔流入無(wú)桿腔。

進(jìn)一步地，在上述一個(gè)優(yōu)選的方案中，所述減振器在壓縮行程時(shí)，無(wú)桿腔中的部分油液經(jīng)活塞總成上的節(jié)流通道流入有桿腔，部分油液經(jīng)活塞桿下端的阻尼通道流入有桿腔，無(wú)桿腔中的部分油液還經(jīng)底閥總成上壓縮閥流入儲(chǔ)油腔中。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型所述的一種被動(dòng)式雙偏頻變阻尼減振器，達(dá)到了如下技術(shù)效果：

1.本實(shí)用新型在對(duì)阻尼特性進(jìn)行調(diào)節(jié)時(shí)，利用了雙質(zhì)量塊結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)隨著車輛振動(dòng)頻率的變化，自動(dòng)調(diào)節(jié)減振器阻尼特性，尤其在車身或車輪達(dá)到共振頻率時(shí)，質(zhì)量塊與活塞桿的相對(duì)位移最大，流通面積最小，從而產(chǎn)生最大的阻尼力，使車輛迅速減振，提高了車輛的行駛平順性。

2.本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，由普通雙筒減振器改造而成，巧妙的利用雙質(zhì)量塊結(jié)構(gòu)就達(dá)到了隨著車輛振動(dòng)頻率的變化調(diào)節(jié)減振器阻尼的特征，容易制造，且制造成本低。

3.該減振器結(jié)構(gòu)在一定程度上化解了行駛安全性與乘坐舒適性的矛盾，使減振器匹配多了一個(gè)可調(diào)的維度?？稍谝欢ǔ潭壬鲜管囕v行駛安全性與乘坐舒適性都得到優(yōu)化，即用一種被動(dòng)減振器的結(jié)構(gòu)，在一定程度上實(shí)現(xiàn)了半主動(dòng)減振器可實(shí)現(xiàn)的效果。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型所述的被動(dòng)式雙偏頻變阻尼減振器的整體結(jié)構(gòu)的剖面示意圖。

圖2是分別在三種減振器作用下，車身加速度對(duì)路面激勵(lì)的幅頻特性曲線圖。

圖3是分別在三種減振器作用下，輪胎動(dòng)載荷對(duì)路面激勵(lì)的幅頻特性曲線圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明，但不作為對(duì)本實(shí)用新型的限定。

本實(shí)用新型的目的是要提供一種與車輛振動(dòng)頻率相關(guān)的減振器結(jié)構(gòu)方案，使減振器的阻尼特性隨車輛行駛過程中激勵(lì)頻率的變化而相應(yīng)改變。具體地說，就是減振器在車身或車輪接近共振時(shí)會(huì)增大阻尼力，從而抑制車身或車輪的劇烈振動(dòng)，使車輛快速減振的效果，從而提高車輛的行駛平順性。

如圖1所示，本實(shí)用新型實(shí)施例公開了一種被動(dòng)式雙偏頻變阻尼減振器，該減振器的結(jié)構(gòu)包括：上端蓋1、骨架油封2、導(dǎo)向器3、內(nèi)缸筒4、外缸筒5、活塞總成13、底閥總成15、吊耳16。油封2的作用主要是將傳動(dòng)部件中需要潤(rùn)滑的部件與出力部件隔離，不至于讓潤(rùn)滑油滲漏。本實(shí)用新型的減震器采用雙筒式的結(jié)構(gòu)，具有內(nèi)外兩個(gè)筒，由于活塞桿的進(jìn)入與抽出，內(nèi)筒中油的體積隨之增大與收縮，因此要通過與外筒進(jìn)行交換來維持內(nèi)筒中油的平衡。此外，本實(shí)用新型中的減震器還包括一種斷開式的活塞桿6，與活塞桿6螺紋連接的套桿7、套在套桿7外圍的內(nèi)質(zhì)量塊11、安裝在套桿7與內(nèi)質(zhì)量塊11之間的內(nèi)上彈簧9、套在內(nèi)質(zhì)量塊11外圍的外質(zhì)量塊10、安裝在套桿7與外質(zhì)量塊之間的外上彈簧8、與套桿7螺紋連接的活塞安裝座12、安裝在活塞安裝座12與內(nèi)質(zhì)量塊之間的內(nèi)下彈簧21、安裝在活塞安裝座12與外質(zhì)量塊之間的外下彈簧22，活塞總成13通過緊固螺母14固定在活塞安裝座12上。其中，上述斷開式的活塞桿6是指活塞桿6的其中一端不直接與底部的底閥總成15相連接，二者之間具有一段間隔。

內(nèi)質(zhì)量塊11與內(nèi)上彈簧9、內(nèi)下彈簧21構(gòu)成第一振動(dòng)系統(tǒng)，該第一振動(dòng)系統(tǒng)的共振頻率與車身共振偏頻相同(通過合理匹配內(nèi)上彈簧9、內(nèi)下彈簧21的剛度與內(nèi)質(zhì)量塊11的質(zhì)量，可實(shí)現(xiàn)第一振動(dòng)系統(tǒng)的共振頻率與車身共振偏頻相同)。外質(zhì)量塊10與外上彈簧8、外下彈簧22構(gòu)成第二振動(dòng)系統(tǒng)，該第二振動(dòng)系統(tǒng)的共振頻率與車輪共振偏頻相同(通過合理匹配外上彈簧8、外下彈簧22的剛度與外質(zhì)量塊10的質(zhì)量，可實(shí)現(xiàn)第二振動(dòng)系統(tǒng)的共振頻率與車輪共振偏頻相同)。車身接近共振時(shí)，會(huì)引起內(nèi)質(zhì)量塊11的振動(dòng)加?。卉囕喗咏舱駮r(shí)，會(huì)引起外質(zhì)量塊10的振動(dòng)加劇。

作為本實(shí)用新型一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式，該減振器還包含一種流通面積隨激勵(lì)頻率而變化的阻尼通道。具體來說，該阻尼通道由外質(zhì)量塊上的第一流通孔19、內(nèi)質(zhì)量塊上的第二流通孔20、套桿7上的第三流通孔18、活塞安裝座12上的第四流通孔23及阻尼小孔24構(gòu)成。該阻尼通道的特點(diǎn)是：車輛靜止時(shí)，流通孔18、19、20的軸線重合，阻尼通道的流通面積最大；當(dāng)車身或車輪接近共振時(shí)，會(huì)引起兩個(gè)質(zhì)量塊10、11的振動(dòng)加劇，從而使外、內(nèi)質(zhì)量塊上的兩個(gè)流通孔19、20與套桿上的第三流通孔18錯(cuò)位增加，進(jìn)而減小阻尼通道的流通面積，增加減振器的阻尼。其中，第四流通孔23和阻尼小孔24使經(jīng)過流通孔18、19、20的油液可以在有桿腔A和無(wú)桿腔B之間流動(dòng)，阻尼小孔24可以對(duì)流通面積隨激勵(lì)頻率而變化的阻尼通道的阻尼范圍進(jìn)行調(diào)節(jié)。

當(dāng)減振器在復(fù)原行程(也即減振器為拉伸行程)時(shí)，有桿腔A體積減小，壓力增大，無(wú)桿腔B體積增大，壓力減小。此時(shí)，有桿腔A中的一部分油液經(jīng)過活塞總成13上的節(jié)流通道流入無(wú)桿腔B，另一部分油液經(jīng)活塞桿下端的流通面積隨激勵(lì)頻率而變化的阻尼通道(即由第一流通孔19、第二流通孔20、第三流通孔18、第四流通孔23和阻尼小孔24組成的此阻尼通道)流入無(wú)桿腔B。流通面積隨激勵(lì)頻率而變化的阻尼通道在車身、車輪兩個(gè)共振偏頻時(shí)，流通面積最小，減振器阻尼力最大，車身或車輪的振動(dòng)衰減最快。

由于有桿腔A流入無(wú)桿腔B的油液不足以填補(bǔ)無(wú)桿腔B的體積增大，還有一部分油液經(jīng)底閥總成15上的補(bǔ)償閥由儲(chǔ)油腔C流入無(wú)桿腔B。其中，導(dǎo)向器3上開設(shè)有回油孔17，使導(dǎo)向器3與油封2之間的油液回到儲(chǔ)油腔C中。

當(dāng)減振器在壓縮行程時(shí)，有桿腔A體積增大，壓力減小，無(wú)桿腔B體積減小，壓力增大。無(wú)桿腔B中的一部分油液經(jīng)過活塞總成13上的節(jié)流通道流入有桿腔A，另一部分油液經(jīng)活塞桿下端的流通面積隨激勵(lì)頻率而變化的阻尼通道(即由第一流通孔19、第二流通孔20、第三流通孔18、第四流通孔23和阻尼小孔24組成的此阻尼通道)流入有桿腔A。流通面積隨激勵(lì)頻率而變化的阻尼通道在車身、車輪兩個(gè)共振偏頻時(shí)，流通面積最小，減振器阻尼力最大，車身或車輪的振動(dòng)衰減最快。此外，無(wú)桿腔B中的油液不止流入有桿腔A，還有一部分油液經(jīng)底閥總成15上的壓縮閥流入儲(chǔ)油腔C。需要說明的是，上述補(bǔ)償閥、壓縮閥以及節(jié)流通道在現(xiàn)有的減振器結(jié)構(gòu)中屬于常規(guī)設(shè)置，故在本實(shí)用新型中不作具體解釋。

如圖2所示，圖2為分別在三種減振器作用下，車身加速度對(duì)路面激勵(lì)的幅頻特性曲線圖。圖2中，橫坐標(biāo)表示激勵(lì)頻率，縱坐標(biāo)表示車身加速度對(duì)路面激勵(lì)的幅頻特性值，由圖中可以看出，采用本實(shí)用新型所述的被動(dòng)式雙偏頻變阻尼減振器在車輛的兩個(gè)共振頻率附近產(chǎn)生高阻尼，在非共振頻率產(chǎn)生低阻尼，從而使整個(gè)幅頻特性所覆蓋的面積最小，即傳遞到車身的振動(dòng)幅度最小，因而提高了整車的舒適性。

如圖3所示，圖3為分別在三種減振器作用下，輪胎動(dòng)載荷對(duì)路面激勵(lì)的幅頻特性曲線圖。圖3中，橫坐標(biāo)表示激勵(lì)頻率，縱坐標(biāo)表示輪胎動(dòng)載荷對(duì)路面激勵(lì)的幅頻特性值，由圖中可以看出，采用本實(shí)用新型所述的被動(dòng)式雙偏頻變阻尼減振器在車輛的兩個(gè)共振頻率附近產(chǎn)生高阻尼，在非共振頻率產(chǎn)生低阻尼，從而使整個(gè)幅頻特性所覆蓋的面積最小，即輪胎跳離地面的幾率最小，因而提高了整車的安全性。

綜上，本實(shí)用新型所公開的被動(dòng)式雙偏頻變阻尼減振器能夠使車身加速度、懸架動(dòng)撓度和輪胎動(dòng)載荷三個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)都有所降低，從而最大程度地提高整車的行駛平順性和安全性。

值得注意的是，以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并非因此限定本實(shí)用新型的專利保護(hù)范圍，本實(shí)用新型還可以對(duì)上述各種零部件的結(jié)構(gòu)進(jìn)行等效的改進(jìn)。故凡運(yùn)用本實(shí)用新型的說明書及圖示內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)變化，或直接或間接運(yùn)用于其他相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域均同理皆包含在本實(shí)用新型所涵蓋的范圍內(nèi)。