一种双阀控制式半主动减振器

技术领域

本发明涉及减振器技术领域，尤其涉及一种双阀控制式半主动减振器。

背景技术

汽车减振器是为了提供乘坐舒适性和操纵稳定性，通过减少车辆行驶过程中的震动和颠簸，保持车身稳定，并提供良好的悬挂系统控制。随着汽车行业的不断发展，半主动减振器在车辆的悬挂系统中得到了广泛运用。作为汽车悬挂系统中的核心部件，减振器的性能对于汽车的行驶安全和舒适性有着非常重要的作用。目前普遍应用的半主动减振器为单阀控制式减振器，其阻尼特性能根据路况进行适时调节，但这种减振器的复原阻尼力与压缩阻尼力不能分开进行控制，且压缩阻尼力可变范围较小，不能满足目前汽车厂对半主动减振器阻尼力要求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种双阀控制式半主动减振器，解决背景技术中提到的上述问题。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种双阀控制式半主动减振器，包括：贮油筒总成、连杆活塞组件、缸筒底阀组件、复原电磁阀和压缩电磁阀，所述连杆活塞组件设置于所述缸筒底阀组件内，与所述缸筒底阀组件配合；所述缸筒底阀组件设置于所述贮油筒总成内；

所述缸筒底阀组件包括工作缸、中筒组件I和中筒组件II，所述工作缸外壁套设有所述中筒组件I和所述中筒组件II，所述工作缸的外壁与所述中筒组件I之间形成控制压缩阻尼力的中间腔I，所述工作缸与所述中筒组件II之间形成控制复原阻尼力的中间腔II；

所述工作缸内形成工作腔，所述工作缸与所述连杆活塞组件配合后形成工作上腔和工作下腔，所述中间腔I与所述工作下腔连通，所述中间腔II与所述工作上腔连通；

所述复原电磁阀与所述压缩电磁阀间隔设置于所述贮油筒总成外壁，所述复原电磁阀与所述压缩电磁阀分别连通所述贮油筒总成内腔以及所述缸筒底阀组件内腔，并分别形成连通所述工作下腔、所述中间腔I、所述压缩电磁阀和所述贮油筒总成内腔的第一油路，连通所述工作上腔、所述中间腔II、所述复原电磁阀和所述贮油筒总成内腔的第二油路以及连通所述贮油筒总成内腔和所述中间腔II的第三油路，根据所述连杆活塞组件向上或向下运动，驱动油液进入不同油路。

本发明的有益效果是：通过中筒组件I连接压缩电磁阀，中筒组件II连接复原电磁阀，对减振器油液的节流面积进行调节和控制，实现对减振器复原阻尼力、压缩阻尼力大小的独立调节，增大压缩阻尼力调节范围，提升减振器阻尼力可变性能。通过改变复原电磁阀输入电流大小，从而改变电磁阀对油液的节流面积，实现对减振器复原阻尼力的连续调节控制；通过改变压缩电磁阀输入电流大小，从而改变电磁阀对油液的节流面积，实现对减振器压缩阻尼力的连续调节控制。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步，所述贮油筒总成包括：贮油筒、电磁阀座和底阀座，所述贮油筒与所述缸筒底阀组件之间形成贮油腔；所述底阀座与所述缸筒底阀组件连接；

所述电磁阀座至少设置有两个，相邻所述电磁阀座之间间隔连接于所述贮油筒的外壁，至少一个所述电磁阀座内部设置所述复原电磁阀，至少一个所述电磁阀座内部设置所述压缩电磁阀。

采用上述进一步方案的有益效果是：通过电磁阀座实现对复原电磁阀和压缩电磁阀的安装，从而实现贮油腔分别与复原电磁阀以及压缩电磁阀连通。

进一步，所述缸筒底阀组件还包括底阀组件，所述底阀组件与所述底阀座连接。

采用上述进一步方案的有益效果是：通过底阀组件实现与底阀座的连接。

进一步，所述工作缸下端外壁周向布设有多个第一溢流孔，所述工作缸上端外壁周向布设有多个第二溢流孔，所述第一溢流孔与所述第二溢流孔不在同一轴向面设置；

相邻所述第一溢流孔之间高度差为所述第一溢流孔的半径值，相邻所述第二溢流孔之间高度差为所述第二溢流孔的半径值；

所述中间腔I与所述工作下腔通过所述工作缸下端的所述第一溢流孔相通，所述中间腔II与所述工作上腔通过所述工作缸上端的所述第二溢流孔相通。

采用上述进一步方案的有益效果是：为了保证工作缸结构强度，第一溢流孔和第二溢流孔不在同一轴向面上布置；在减振器工作过程中，连杆活塞组件的工作行程须在工作缸的第一溢流孔和第二溢流孔之间，否则活塞与溢流孔接触后会发生泄漏，减振器将会有失效的风险。

进一步，所述中筒组件I包括：密封圈、中筒端盖、中筒I和密封座，所述中筒I的两端各设置有一所述中筒端盖；所述密封圈设置于所述中筒I端盖的槽内；

所述密封座与所述中筒I的外壁连接并与所述中筒I的内腔连通，所述密封座用于连接所述压缩电磁阀。

采用上述进一步方案的有益效果是：工作下腔的油液通过第一溢流孔进入中间腔I，再通过第一进油孔进入压缩电磁阀，最后通过第一出油孔再回到贮油腔，第一出油孔设置在压缩电磁阀上，这条油液通道为第一油路I，是压缩电磁阀独立控制压缩阻尼力的油液通道，有效增大压缩阻尼力的调节范围，有利于提升车辆舒适性。

进一步，所述中筒组件II包括：密封圈、中筒端盖、中筒II和密封座，所述中筒端盖设置于所述中筒II靠近所述连杆活塞组件的一端；所述密封圈设置在所述中筒端盖的槽内；

所述密封座与所述中筒II的外壁连接并与所述中筒II的内腔连通，所述密封座用于连接所述复原电磁阀。

采用上述进一步方案的有益效果是：工作上腔的油液通过第二溢流孔进入中间腔II，再通过第二进油孔进入复原电磁阀，最后通过第二出油孔再回到贮油腔，第二出油孔设置在复原电磁阀上，这条油液通道为第二油路II，是复原电磁阀独立控制复原阻尼力的油液通道。

进一步，所述中筒组件II还包括：中筒固定座、波形弹性垫圈、平垫片和中筒压装盖，所述中筒II背离所述中筒端盖的一端连接所述中筒固定座；所述中筒压装盖设置于所述中筒固定座背离所述中筒II一端的端部；

所述波形弹性垫圈、所述平垫片依次安装在所述中筒压装盖内，所述波形弹性垫圈介于所述平垫片和所述中筒固定座的端面之间，形成单向阀结构；

所述单向阀结构常闭，当所述贮油腔的压强大于所述中间腔II的压强时，油液由所述贮油腔流入所述中间腔II进行油液补偿。

采用上述进一步方案的有益效果是：通过将波形弹性垫圈、平垫片组合安装在中筒压装盖内，平垫片靠近中筒压装盖的靠近中筒固定座的一端，波形弹性垫圈介于平垫片和中筒固定座的端面之间，从而形成一个单向阀结构，该单向阀结构处于常闭状态，当贮油腔的压强大于中间腔II的压强时，单向阀结构打开形成第三油路III，油液通过第三进油通道从贮油腔流入中间腔II进行油液补偿，其中第三进油通道可由在圆周上均匀布置在中筒压装盖上的环形槽或者孔构成。

中筒组件II的单向阀结构，可以让贮油腔的油液流入中间腔II回到工作上腔，有效平衡减振器内部各腔体间的压力。

进一步，所述连杆活塞组件包括：油封、导向套组件、连杆组件和活塞组件，所述油封、所述导向套组件与所述连杆组件配合后安装在所述贮油筒上端，所述活塞组件设置于所述连杆组件下端。

采用上述进一步方案的有益效果是：连杆活塞组件连接组装后与贮油筒以及工作缸配合设置。

进一步，所述复原电磁阀设置于所述电磁阀座内，所述复原电磁阀与所述中筒组件II上的所述密封座连接，所述工作上腔的油液通过所述中间腔II进入所述复原电磁阀。

采用上述进一步方案的有益效果是：将复原电磁阀与中筒组件II上的密封座连接，使得工作上腔的油液通过中间腔II进入复原电磁阀，通过改变输入电流大小，调节油液的节流面积，从而独立控制和调节减振器的复原阻尼力大小。

进一步，所述压缩电磁阀设置于所述电磁阀座内，所述压缩电磁阀与所述中筒组件I上的所述密封座连接，所述工作下腔油液通过所述中间腔I进入所述压缩电磁阀。

采用上述进一步方案的有益效果是：将压缩电磁阀与中筒组件I上的密封座连接，使得工作下腔油液通过中间腔I进入压缩电磁阀，通过改变输入电流大小，调节油液的节流面积，从而独立控制和调节减振器的压缩阻尼力大小。

附图说明

图1为本发明一种实施例的减振器结构示意图；

图2为本发明一种实施例中工作缸的结构示意图；

图3为本发明一种实施例中工作缸的截面A处剖视图；

图4为本发明一种实施例中第二中筒组件的结构示意图；

图5为本发明一种实施例中中筒压装端盖的主视图；

图6为本发明一种实施例中中筒压装端盖的截面B处剖视图；

图7为图6中C处放大示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

001、贮油筒总成，002、连杆活塞组件，003、缸筒底阀组件，004、复原电磁阀，005压缩电磁阀，101、贮油筒，102、电磁阀座，103、底阀座，100、底阀组件，200、中筒组件I，300、中筒组件II，400、活塞组件，201、工作缸，202、密封圈，203、中筒I，204、密封座，301、中筒端盖，302、中筒II，303、中筒固定座，304、波形弹性垫圈，305、平垫片，306、中筒压装端盖，401、第一溢流孔，402、第一进油孔，403、第一出油孔，404、第二溢流孔，405、第二进油孔，406、第二出油孔，407、第三进油通道，408、压装配合面，409、第三密封面，501、贮油腔，502、工作腔，503、工作上腔，504、工作下腔，505、中间腔I，506、中间腔II，I、第一油路，II、第二油路，III、第三油路。

具体实施方式

以下对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

在本发明的一种实施例中，如图1所示，一种双阀控制式半主动减振器，包括：贮油筒总成001、连杆活塞组件002、缸筒底阀组件003、复原电磁阀004和压缩电磁阀005，连杆活塞组件002以及缸筒底阀组件003均设置于贮油筒总成001内，连杆活塞组件002设置于缸筒底阀组件003内，并与缸筒底阀组件003配合，复原电磁阀004以及压缩电磁阀005间隔设置于贮油筒总成001外壁，复原电磁阀004与压缩电磁阀005分别连通贮油筒总成001内腔以及缸筒底阀组件003内腔。

缸筒底阀组件003包括工作缸201、中筒组件I200和中筒组件II300，其中工作缸201外壁套设有中筒组件I200和中筒组件II300，且中筒组件I200的内腔与工作缸201的内腔连通，工作缸201的外壁与中筒组件I200之间形成控制压缩阻尼力的中间腔I505，中筒组件II300的内腔与工作缸201连通，工作缸201的外壁与中筒组件II300之间形成控制复原阻尼力的中间腔II506。

工作缸201内形成工作腔502，工作缸201与连杆活塞组件002配合后形成工作上腔503和工作下腔504，中间腔I505与工作下腔504连通，中间腔II506与工作上腔503连通。

复原电磁阀004以及压缩电磁阀005分别连通贮油筒总成001内腔以及缸筒底阀组件003，并分别形成连通工作下腔504、中间腔I505、压缩电磁阀005和贮油筒总成001内腔的第一油路I，连通工作上腔503、中间腔II506、复原电磁阀004和贮油筒总成001内腔的第二油路II以及连通贮油筒总成001内腔和中间腔II506的第三油路III，在减振器工作过程中，根据连杆活塞组件002向上或向下运动，驱动油液进入不同油路。

上述方案中，通过中筒组件I200连接压缩电磁阀005，中筒组件II300连接复原电磁阀004，对减振器油液的节流面积进行调节和控制，实现对减振器复原阻尼力、压缩阻尼力大小的独立调节，增大压缩阻尼力调节范围，提升减振器阻尼力可变性能。通过改变复原电磁阀输入电流大小，从而改变电磁阀对油液的节流面积，实现对减振器复原阻尼力的连续调节控制；通过改变压缩电磁阀输入电流大小，从而改变电磁阀对油液的节流面积，实现对减振器压缩阻尼力的连续调节控制。

如图1所示，优选的方案中，贮油筒总成001包括：贮油筒101、电磁阀座102和底阀座103，贮油筒101与缸筒底阀组件003之间形成贮油腔501，其贮油腔501内背离底阀座103的上方为气泡，气泡下方为油液。底阀座103设置于贮油筒101的底部，并与缸筒底阀组件003相连接。

其中，电磁阀座102至少设置有两个，至少两个电磁阀座102间隔设置于贮油筒101的外壁，并与内部的贮油腔501连通设置，至少一个电磁阀座102内部设置复原电磁阀004，至少一个电磁阀座102内设置压缩电磁阀005。

在本实施例中，共设置两个电磁阀座102，靠近贮油筒101底部的电磁阀座102内设置有压缩电磁阀005，背离贮油筒101底部的电磁阀座102内设置有复原电磁阀004。

上述方案中，通过电磁阀座102实现对复原电磁阀004和压缩电磁阀005的安装，从而实现贮油腔501分别与复原电磁阀004以及压缩电磁阀005连通。

如图1所示，优选的方案中，缸筒底阀组件003还包括底阀组件100，如图1所示中，底阀组件100与底阀座103连接，且底阀组件100设置在工作缸201的底部。

上述方案中，通过底阀组件100实现与底阀座103的连接。

如图1-3所示，优选的方案中，工作缸201靠近底阀组件100的一端即工作缸201下端外壁周向布设有多个第一溢流孔401，其中两个第一溢流孔401为一组，在工作缸201的外壁沿轴向方向错位布置；工作缸201背离底阀组件100的一端即工作缸201上端外壁周向布设有多个第二溢流孔404，其中两个第二溢流孔404为一组，在工作缸201的外壁沿轴向方向错位布置。

在本实施例中，各设置有4个第一溢流孔401和4个第二溢流孔404，第一溢流孔401以及第二溢流孔404成角度均布，其中相邻两个第一溢流孔401之间错位一个第一溢流孔401的半径设置，相邻两个第二溢流孔404之间错位一个第二溢流孔404的半径设置。为了保证工作缸结构强度，第一溢流孔401和第二溢流孔404不在同一轴向面上布置，即第二溢流孔404的圆心不与第一溢流孔401的圆心共线设置。

将第一溢流孔401和第二溢流孔404的个数限制为4个，防止因个数增多时造成整体刚性减弱，也防止个数减少时，需要增大孔径带来的刚性不足的问题。

工作缸201与连杆活塞组件002配合后形成工作上腔503和工作下腔504，具体的，活塞组件400把工作腔分为工作上腔503和工作下腔504，中间腔I505与工作下腔504通过工作缸201下端的第一溢流孔401连通。中间腔II506与工作上腔503通过工作缸201上端的第二溢流孔404相通。

上述方案中，为了保证工作缸结构强度，第一溢流孔401和第二溢流孔404不在同一轴向面上布置；在减振器工作过程中，连杆活塞组件002的工作行程须在工作缸201的第一溢流孔401和第二溢流孔404之间，否则活塞与溢流孔接触后会发生泄漏，减振器将会有失效的风险。

如图1所示，优选的方案中，中筒组件I200包括：密封圈202、中筒端盖301、中筒I203和密封座204，密封圈202设置于中筒端盖301的槽内，在中筒I203的两端各设置有一个中筒端盖301；密封座204与中筒I203的外壁连接并与中筒I203的内腔连通，密封座204用于连接压缩电磁阀005，作为其进油口通道，形成第一进油孔；在具体安装过程中，密封座204与中筒I203焊接连接。

上述方案中，工作下腔504的油液通过第一溢流孔401进入中间腔I505，再通过第一进油孔进入压缩电磁阀005，最后通过第一出油孔403再回到贮油腔501，第一出油孔403设置在压缩电磁阀005上，这条油液通道为第一油路I，是压缩电磁阀005独立控制压缩阻尼力的油液通道，有效增大压缩阻尼力的调节范围，有利于提升车辆舒适性。

如图4所示，优选的方案中，中筒组件II300包括：密封圈202、中筒端盖301、中筒II302和密封座204，密封圈202设置在中筒端盖301的槽内，中筒端盖301设置于中筒II302靠近连杆活塞组件002的一端；密封座204与中筒II302的外壁连接并与中筒II302的内腔连通，通过密封座204用于连接复原电磁阀004，作为其进油口通道，形成第二进油孔405。

上述方案中，工作上腔503的油液通过第二溢流孔404进入中间腔II506，再通过第二进油孔405进入复原电磁阀004，最后通过第二出油孔406再回到贮油腔501，第二出油孔406设置在复原电磁阀004上，这条油液通道为第二油路II，是复原电磁阀004独立控制复原阻尼力的油液通道。

如图4-7所示，优选的方案中，中筒组件II300还包括：中筒固定座303、波形弹性垫圈304、平垫片305和中筒压装盖306，中筒固定座303设置于中筒II302背离所述中筒端盖301的一端，具体安装过程中，中筒固定座303与中筒II302焊接连接，且过盈配合；中筒压装盖306设置于中筒固定座303的端部，波形弹性垫圈304、平垫片305组合安装在中筒压装盖306内，中筒固定座303与中筒压装端盖306的压装配合面408进行过盈配合，然后再进行焊接连接，平垫片305靠近中筒压装盖306靠近中筒固定座303的一端设置，且平垫片305与第三密封面409配合，波形弹性垫圈304介于平垫片305和中筒固定座303的端面之间，从而形成一个单向阀结构，该单向阀结构处于常闭状态，当贮油腔501的压强大于中间腔II506的压强时，单向阀结构打开形成第三油路III，油液将由贮油腔501流入中间腔II506进行油液补偿。

上述方案中，通过将波形弹性垫圈304、平垫片305组合安装在中筒压装盖306内，平垫片305靠近中筒压装盖306的靠近中筒固定座303的一端，波形弹性垫圈304介于平垫片305和中筒固定座303的端面之间，从而形成一个单向阀结构，该单向阀结构处于常闭状态，当贮油腔501的压强大于中间腔II506的压强时，单向阀结构打开形成第三油路III，油液通过第三进油通道407从贮油腔501流入中间腔II506进行油液补偿，其中第三进油通道407可由在圆周上均匀布置在中筒压装盖306上的环形槽或者孔构成。

中筒组件II300的单向阀结构，可以让贮油腔501的油液流入中间腔II506回到工作上腔503，有效平衡减振器内部各腔体间的压力。

如图1所示，优选的方案中，连杆活塞组件002设置于工作缸201内，连杆活塞组件002包括油封、导向套组件、连杆组件和活塞组件400，收口垫圈、油封、导向套组件与连杆组件配合后安装在贮油筒101上端，活塞组件400安装在连杆组件下端。本实施例中连杆活塞组件002为行业通用，在此不做赘述。

上述方案中，连杆活塞组件002连接组装后与贮油筒101以及工作缸201配合设置。

如图1所示，优选的方案中，复原电磁阀004安装在电磁阀座102内，复原电磁阀004与中筒组件II300上的密封座204连接，工作上腔503的油液通过中间腔II506进入复原电磁阀004。

上述方案中，将复原电磁阀004与中筒组件II300上的密封座204连接，使得工作上腔503的油液通过中间腔II506进入复原电磁阀004，通过改变输入电流大小，调节油液的节流面积，从而独立控制和调节减振器的复原阻尼力大小。

如图1所示，优选的方案中，压缩电磁阀005安装在电磁阀座102内，压缩电磁阀005与中筒组件I200上的密封座204连接，工作下腔504油液通过中间腔I505进入压缩电磁阀005。

上述方案中，将压缩电磁阀005与中筒组件I200上的密封座204连接，使得工作下腔504油液通过中间腔I505进入压缩电磁阀005，通过改变输入电流大小，调节油液的节流面积，从而独立控制和调节减振器的压缩阻尼力大小。

本发明的工作过程为：

减振器拉伸时，连杆活塞组件002向上运动，工作上腔503容积变小，工作上腔503的油液通过活塞组件400流入到工作下腔504；工作上腔503内由于连杆的存在，工作上腔503流入的油液不足以充满工作下腔504所增加的容积，在压差作用下，贮油腔501的油液通过底阀组件100流入到工作下腔504；工作上腔503的油液通过第二油路II流入复原电磁阀004回到贮油腔501，当贮油腔501的压力大于工作上腔503时，油液通过第三油路III从贮油腔501流入中间腔II506。

减振器压缩时，连杆活塞组件002向下移动，工作下腔504容积减小，工作下腔504的油液流入到工作上腔503，同样由于工作上腔503内连杆的存在，工作上腔503所增加的容积小于工作下腔504减小的容积，一部分油液通过底阀组件100流入到贮油腔501，一部分油液通过第一油路I流入压缩电磁阀005回到贮油腔501，一部分油液进入工作上腔503。

通过改变复原电磁阀004输入电流大小，从而改变电磁阀对油液的节流面积，实现对减振器复原阻尼力的连续调节控制；通过改变压缩电磁阀005输入电流大小，从而改变电磁阀对油液的节流面积，实现对减振器压缩阻尼力的连续调节控制。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。