[实用新型]膜式振幅相关减振器

说明书

技术领域

本发明属于减振器技术领域，具体涉及一种阻尼特性可以随激励幅值而变化的膜式振幅相关减振器。 

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的低一些；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的高一些；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，也应该使悬架设计的“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作出相应的变化，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。 

发明内容

本发明的目的在于提出一种阻尼特性可随悬架运动幅值而变化的膜式振幅相关减振器，当车辆在良好路面上行驶时，此减振器可以提供较小的阻尼，保证良好的乘坐舒适性；当车辆转向或在颠簸路面上行驶时，此减振器可以提供较大的阻尼，保证良好的操纵稳定性和行驶安全性。 

本发明为解决上述技术问题，通过以下技术方案实现： 

该膜式振幅相关减振器包括工作缸、设置在工作缸内的活塞总成和限位块，其特征在于：它还包括连接活塞总成的膜式振幅相关组件E，所述的膜式振幅相关组件E由弹性膜、活塞杆、吐纳腔、上端盖和下端盖构成，其中所述上端盖和下端盖与活塞杆的轴肩固定，弹性膜通过上端盖和下端盖套装在活塞杆的外面，吐纳腔通过上端盖和下端盖套装在弹性膜的外面，限位块设置在活塞杆上。 

所述活塞杆上带有下腔通孔，吐纳腔上带有上腔通孔，弹性膜将吐纳腔分为上腔Ⅰ和下腔Ⅱ，吐纳腔的上腔Ⅰ通过上腔通孔与减振器有杆腔连通，吐纳腔的下腔Ⅱ通过下腔通孔与减振器无杆腔连通。 

所述的弹性膜上下两端分别通过上固定环和下固定环固定在上端盖和下端盖的沟槽内，弹性膜的主体部分是弹性膜体，弹性膜体在上下腔的压差作用下可以变形； 

所述弹性膜体上设有若干弹性凸起，所述弹性凸起可以是圆锥状、半球状或是圆柱状等，弹性凸起能够使得弹性膜体在油液压差作用下收缩或膨胀到接近吐纳腔内壁时，产生非线性的变形。 

所述吐纳腔的上端盖上设有复原卸荷阀和压缩卸荷阀，复原卸荷阀和压缩卸荷阀是带有 预压力的“弹簧-球”式或阀片式单向阀，提供低速时阻尼力的快速上升，提高侧倾稳定性； 

上述的复原卸荷阀和压缩卸荷阀也可以安装在吐纳腔的下端盖上。 

所述弹性膜两端的上固定环和下固定环固定后，中间弹性膜体并不处于拉伸状态，而是有一定的松弛度。这样可以避免弹性膜体受压力差变形时，在弹性膜体与上固定环、下固定环的过渡处产生过大的应力，进而提高弹性膜的使用寿命。 

所述活塞总成上设有刚度较大的复原阀和压缩阀，需要较大的压差才能将其打开。 

所述的膜式振幅相关组件E可以用于传统双筒减振器或单筒充气减振器，也可以用于半主动减振器中，实现被动的调幅作用。 

本发明的有益效果在于： 

1、车辆在良好路面上行驶时，本发明可以提供较小的悬架阻尼，从而减少传递至车身的振动，降低车身垂向加速度均方根值，提高乘坐舒适性；车辆遇到突然的路面凸起时，本发明可以在悬架初始压缩行程中提供较小的阻尼，从而大幅降低人体最敏感的车身垂向加速度峰值，大大改善乘坐舒适度。 

2、车辆在起伏较大的越野路面上行驶时，本发明可以提供较大的悬架阻尼，从而减小悬架动行程和轮胎动载荷，降低悬架击穿的概率，保证良好的路面附着条件，提高行驶安全性。此外，车辆转向时，悬架运动幅值较大，本发明可以提供较大的悬架阻尼，使车辆具有较小的转向侧倾角和较短的横摆角速度峰值响应时间，从而保证车辆具有良好的操纵稳定性、行驶安全性和主观驾驶感觉。