[发明专利]汽车筒式减震器和空气悬挂装置

说明书

本发明涉及一种汽车筒式减震器和空气悬挂装置。由于在结构原理上比现国内外筒式减震器更为先进，因而其灵敏度（幅、频响应）得以提高，消除了空行程，在汽车行驶过程中出现高频、低幅震动时都能起到良好的减震（或称阻尼）作用，在密封元件方面，采用耐磨性比橡胶高10-15倍的聚氨酯材料，使其寿命得以延长。

现国内外汽车（东风、解放、BJ212、上海桑塔纳、日本皇冠、苏联伏尔加等）用的减震器如图-所示，其主要由活塞杆1、橡胶密封圈2、内筒3、防护筒4、外筒5、活塞体6、液压油7、单向节流阀8、常压空气9等组成，其工作原理是：汽车在行驶过程中，随着不停的震动，活塞杆1联同活塞体6同步地在内筒3中伸、缩抽动，这样A、B两腔中的液压油7在不断交换，根 据减震要求，活塞杆1往外伸（拉长）时需产生阻尼，往里缩（压入）应畅通，因此，在活塞体6上设有单向阀6.1及随动阻尼阀6.2，根据工作需要，活塞杆1压入时，单向阀6.1开启，随动阻尼阀6.2关闭，活塞杆1伸出（拉长）则反之，内筒底部设置的单向节流阀8主要起到活塞杆1外伸时打开，油进入畅通，压入时关闭（但不严实），使油流进内-外筒间夹层受到一定阻碍，尽可能使A腔中油液饱满，且起到因活塞杆1伸缩引起内筒3体积变化补偿作用。

上述这种减震器，主要存在下列三个问题：

1、幅、频响应特性不是十分理想，即在高频、低振幅情况下基本不起作用，原因是内筒3中的液压油7增减非常迅速，在（1个大气压）常压空气9的作用下，液压油7通过单向节流阀8不能同步及时地补充，这样就造成B腔中形成局部真空，此时，A、B两腔油不交换，无法形成阻尼，上述问题的关键在于单向节流阀8两端所能形成的压差，对于该种结构，极限压差为1个大气压，若压差大，则油的补充更为容易，充满度就提高;

2、结构复杂，成本较大;

3、封口采用橡胶材料作密封件，寿命较聚氨酯短。

为了解决上述问题，本发明是以如下方式实现的，参见图二、图三。

图二为本发明结构简图，图三为活塞体示意图。

1、设有活塞杆1、聚氨酯防尘圈9、封头10、Yx轴用聚氨酯密封圈11、液压油7、活塞体6、浮动活塞12、高压气体13、后封头14、缸体15及Yx孔用聚氨酯密封圈16等;

2、在活塞杆1极限行程的C、D两腔中液压油7和E腔中的高压气体13被浮动活塞12分隔。

3、C、D两腔液压油7的交换方式与国内外现有结构（图一）的交换方式相同，不同之处在于E腔中的高压气体13的压力远远大于1个大气压，直观地以线性关系比较，E腔压力差有10个大气压，则灵敏度（幅、频响应）就比国内外现有的高10倍，这还是与其极限压差比，且本发明D腔中的液压油7并不须通过阀之类的环节，又减少了压力损失。

4、工作原理：当活塞杆1伸缩时，C、D两腔总体积在增减，其补偿是通过浮动活塞12的上、下浮动完成，能十分理想地使C、D两腔油饱满而无真空，这样，就能产生阻尼，有很高的幅频响应特性。

5、去掉外筒5和单向节流阀8，结构简单，造价低。

6、本发明在装配上的不同之处是采取铆合方式，比其焊接成本低，密封可靠，不用进行泄漏检查。

本发明也可作为汽车等空气悬挂装置，其结构及原理与减震器一样，只是加大缸体15和活塞杆1等直径、增加E腔中高压气体13的压力即是空气悬挂装置，可以取代板簧，螺旋弹簧、胶囊式空气弹簧，目前国内外空气悬挂均是胶囊式，最近由清华大学、二汽等 十余家组成的空气悬挂攻关小组在安徽合肥得出的结论是目前国内胶囊材质工艺过不了关，空气悬挂还不能完全用于汽车工业、要靠进口。

本发明的特点是以金属缸体代替胶囊，因而能成为现实，根据不同的车型和载重，可设计相应的结构尺寸及空气压力，本空气悬挂装置，集空气弹簧和减震器于一体，从而使汽车的制造、安装等变得简便，且此时高压气体13的压力高，C、D两腔油的充满度更加理想，灵敏度也会相应增加。

1-活塞杆  8-单向节流阀

2-橡胶密封圈  9-聚氨酯防尘圈

3-内筒  10-封头

4-防护筒  11-Yx轴用聚氨酯密封圈

5-外筒  12-浮动活塞

6-活塞体  13-高压气体

6、1-单向阀  14-后封头

6、2-随动阻尼阀  15-缸体

7-液压油  16-Yx孔用聚氨酯密封圈