CN113309808B - 温度自适应汽车减震器 - Google Patents
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Abstract
本发明为了解决减震器温度过低产生的失效和异响问题，提供了一种温度自适应汽车减震器，包括减振缸体，所述减振缸体包括由工作缸隔开的工作腔和储液腔，所述工作腔和所述储液腔之间通过阀连通，所述工作腔和储液腔内填充有油液，所述工作腔内设置有活塞，所述储液腔内设置有温度控制装置。在储液腔内增加温度控制装置，当油液温度过低时，对储液腔内的油液进行加热，保证油液的粘度，减少密封件的脆化，从而可以避免减震器温度过低产生一系列失效和噪音问题。
Description
技术领域
本发明涉及减震器领域，更具体的说涉及温度自适应汽车减震器。
背景技术
减震器是汽车上的重要部件，汽车筒式液压减震器是汽车上的重要部件，被广泛运用于汽车的悬架系统，这种减震器可以衰减车架与车身之间的振动，改善汽车的行驶平顺性。筒式液压减震器的工作原理是工作筒内的油液反复通过窄小的阀门，产生持续非线性的阻尼力，使车身和车架的振动能量转化为热能，从而达到衰减振动的目的。
但是筒式液压减震器在温度较低(即严寒天气)时，减震器上的油封橡胶在低温下会变脆，耐疲劳就不好减震器油粘度增大，阀片也会疲劳断裂，车辆的减振效果显得较硬，减振效果降低、减振效果不明显。
通常的方法是采用较耐低温油液作为减震器油液，油封采用较耐低温油封，但目前技术的油液凝点温度都比实际地区的温度高，在温度较低的地区，油液仍会冷冻。现有的油封的材料也不能长期暴露在低温环境中。
发明内容
本申请为了解决上述问题，目的在于提供一种可温度自适应汽车减震器，采用有绝缘材质耐高温的塑料包裹着电热丝和传感器置于减震器贮液筒中，有效测试油液温度，达不到油液预设值时，传感器发出信号使电热丝加热。这样可以避免减震器温度过低产生一系列失效和噪音等问题。
本发明提供了一种温度自适应汽车减震器，包括减振缸体，所述减振缸体包括由工作缸隔开的工作腔和储液腔，所述工作腔和所述储液腔之间通过阀连通，所述工作腔和储液腔内填充有油液，所述工作腔内设置有活塞，所述储液腔内设置有温度控制装置。
本申请通过减震器的工作腔内的活塞的拉伸运动来衰减车辆的车架与车身之间的振动，在储液腔内增加温度控制装置，当油液温度过低时，对储液腔内的油液进行加热。
作为一种实施方式，所述温度控制装置包括第一电热丝、第一温度传感器和第一控制电路，所述第一电热丝和所述第一温度传感器设置在所述储液腔内部，所述第一温度传感器外接控制器，所述第一电热丝由所述第一控制电路控制，所述第一控制电路位于所述减振缸体外。
其中，第一电热丝和第一温度传感器均由绝缘及耐高温材质的塑料包裹放到减震器储液腔中，第一温度传感器测试油液温度，达不到油液预设值时，第一温度传感器发出信号给控制器，控制器输出信号至第一控制电路，第一控制电路闭合使电热丝加热储液腔中的油液。在经过压缩和复原行程后，起到对整个减震器内油液的升温，这样可以避免减震器温度过低产生一系列失效和噪音问题。
作为一种实施方式，所述第一电热丝为螺旋状。所述第一电热丝为多个，设置在所述储液腔的内且位于所述工作腔的相对两侧。所述第一电热丝为自螺旋状，能够更加均匀的加热储液腔中的油液，使得油温能够快速的达到设定值。
作为一种实施方式，所述温度控制装置包括第二电热丝、第二温度传感器和第二控制电路，所述第二电热丝和所述第二温度传感器设置在所述工作缸上。
其中，第二电热丝和第二温度传感器均由绝缘及耐高温材质的塑料包裹放到减震器储液腔中，第二温度传感器测试工作缸温度，测试后的温度与第一温度传感器测试的储液腔中油液的温度进行对比，当温差超过设定值后，第二温度传感器发出信号给控制器，控制器输出信号至第二控制电路，第二控制电路闭合使电热丝加热工作缸内工作腔中的油液温度，不仅能够防止内外油液温差过大对其他部件产生的影响以及温度扩散的不均匀，还能够加速油液的升温效果，从而影响最终减震器的减振效果。
作为一种实施方式，所述活塞将所述工作腔分成上腔和下腔，所述下腔与所述储液腔通过阀连通。
作为一种实施方式，所述活塞上设置有阀，所述活塞上位于所述上腔的一端设置有活塞杆。
作为一种实施方式，所述活塞上设置有开阀方向相反的流通阀和复原阀。
作为一种实施方式，所述下腔与所述储液腔之间通过开阀方向相反的压缩阀和补偿阀连通。
作为一种实施方式，所述活塞上设置有开阀方向相反的流通阀和复原阀，所述流通阀的方向和所述压缩阀相同，所述复原阀与所述补偿阀的开阀方向相同。
其中，本发明减震器的原理如下：筒式液压减震器在工作中包括复原行程和压缩行程。在复原行程时，复原阀和补偿阀工作。上腔的油液经过复原阀流入到下腔中，而储液腔的一部分油液经过补偿阀流入到下腔中，油液经过复原阀和补偿阀产生复原节流压力。当减震器运动速度低于复原行程开阀速度时，复原阀不开阀，油液仅流经常通节流孔而产生节流压力；当减震器速度大于复原行程开阀速度时，复原阀开阀，油液流经常通节流孔及节流阀片变形所形成的节流缝隙，产生节流压力。
在压缩行程时，压缩阀和流通阀工作。下腔中的一部分油液经过流通阀流入到上腔中，而另一部分油液则经过压缩阀流入到储液腔中，油液经过压缩阀和流通阀产生压缩节流压力。当减震器运动速度低于压缩行程开阀速度时，压缩阀不开阀，油液仅流经常通节流孔而产生节流压力；当减震器速度大于压缩行程开阀速度时，压缩阀开阀，油液流经常通节流孔及节流阀片变形所形成的节流缝隙，产生节流压力。
作为一种实施方式，所述第二电热丝为片状设置在所述工作缸表面或内部，所述第二温度传感器设置在所述工作缸表面或内部，所述第二温度传感器外接控制器。
其中，所述第二电阻丝为多个，设置在工作缸上(位于储液腔的一侧)或工作缸内部，可以进一步的监控工作腔和储液腔的温差，再配合减震器的复原与压缩行程使得油液可以在工作腔与储液腔内互相循环流动，加快了油液的温控效果，保证油液的粘度。
综上所述，本发明具有以下有益效果：
本申请通过减震器的工作腔内的活塞的拉伸运动来衰减车辆的车架与车身之间的振动，在储液腔内增加温度控制装置，当油液温度过低时，对储液腔内的油液和工作腔中的油液进行加热，保证油液的粘度，减少密封件的脆化，避免减震器温度过低产生一系列失效和噪音问题。而且还可以对减震器油液进行监控和补偿，加快温控过程，根据不同的地点保证油液处于适宜的温度。
附图说明
图1为本发明的剖视图；
图2为本发明的原理图；
图3为本发明另一种实施方式图；
图4为本发明另一种实施方式图；
图中，1-减振缸体，11-工作腔，111-上腔，112-下腔，113-压缩阀，114-补偿阀，12-储液腔，2-工作缸，3-温度控制装置，31-第一电热丝，32-第一温度传感器，33-第一控制电路，34-第二电热丝，35-第二温度传感器，36-第二控制电路，4-活塞，41-流通阀，42-复原阀，5-活塞杆。
具体实施方式
下面将结合附图，通过具体实施例对本发明作进一步说明。
实施例1(图1所示)
温度自适应汽车减震器包括减振缸体1，减振缸体1包括由工作缸2隔开的工作腔11和储液腔12，工作腔11和储液腔12之间通过阀连通。工作腔11和储液腔12内填充有油液，工作腔11内设置有活塞4，储液腔12内设置有温度控制装置3。
温度控制装置3包括第一电热丝31、第一温度传感器32和第一控制电路33，第一电热丝31和第一温度传感器32设置在储液腔12内部，第一温度传感器32外接控制器，第一电热丝31由第一控制电路33控制，第一控制电路33位于减振缸体1外。第一电热丝31为螺旋状，进一步地，第一电热丝31为多个且为自螺旋结构。第一温度传感器32检测储液腔12内油液温度Tc，输出到控制器且与预设温度T0进行对比。若Tc>T0时，控制器输出信号，第一控制电路33断开，第一电热丝31不加热。若Tc<T0时,控制器输出信号，第一控制电路33闭合，第一电热丝31开始加热。其中，T0可以根据不同使用场地的温度进行预设。
实施例2(图3所示)
温度自适应汽车减震器包括减振缸体1，减振缸体1包括由工作缸2隔开的工作腔11和储液腔12，工作腔11和储液腔12之间通过阀连通。工作腔11和储液腔12内填充有油液，工作腔11内设置有活塞4，储液腔12内设置有温度控制装置3。
温度控制装置3包括第二电热丝34、第二温度传感器35和第二控制电路36，第二电热丝34和第二温度传感器35设置在工作缸2上。第二电热丝34为片状设置在工作缸2表面或内部，第二温度传感器35设置在工作缸2表面或内部，第二温度传感器35外接控制器。
第二温度传感器35检测工作缸2温度Tc，输出到控制器且与预设温度T0进行对比。若Tc>T0时，控制器输出信号，第二控制电路36断开，第二电热丝34不加热。若Tc<T0时,控制器输出信号，第二控制电路36闭合，第二电热丝34开始加热。其中，T0可以根据不同使用场地的温度进行预设。
实施例3(图4所示)
温度自适应汽车减震器包括减振缸体1，减振缸体1包括由工作缸2隔开的工作腔11和储液腔12，工作腔11和储液腔12之间通过阀连通。工作腔11和储液腔12内填充有油液，工作腔11内设置有活塞4，储液腔12内设置有温度控制装置3。
温度控制装置3包括第一电热丝31、第一温度传感器32和第一控制电路33，第一电热丝31和第一温度传感器32设置在储液腔12内部，第一温度传感器32外接控制器，第一电热丝31由第一控制电路33控制，第一控制电路33位于减振缸体1外。第一电热丝31为螺旋状，进一步地，第一电热丝31为多个且为自螺旋结构。
温度控制装置3还包括第二电热丝34、第二温度传感器35和第二控制电路36，第二电热丝34和第二温度传感器35设置在工作缸2上。第二电热丝34为片状设置在工作缸2表面或内部，第二温度传感器35设置在工作缸2表面或内部，第二温度传感器35外接控制器。
第一温度传感器32检测储液腔12内油液温度Tc，输出到控制器且与预设温度T0进行对比。若Tc>T0时，控制器输出信号，第一控制电路33断开，第一电热丝31不加热。若Tc<T0时,控制器输出信号，第一控制电路33闭合，第一电热丝31开始加热。第二温度传感器35检测工作缸2温度Te，输出到控制器，计算Ts＝Tc-Te，Ts与预设温度T1进行对比。若Ts<T1时，控制器输出信号，第二控制电路36断开，第二电热丝34不加热。若Ts>T1时,控制器输出信号，第二控制电路36闭合，第二电热丝34开始加热。其中，T0和T1均可以根据不同使用场地的温度进行预设。
实施例1、2和3中减震器的工作原理(图2所示)
筒式液压减震器在工作中包括复原行程和压缩行程。在复原行程时，复原阀42和补偿阀114工作。上腔111的油液经过复原阀42流入到下腔112中，而储液腔12的一部分油液经过补偿阀114流入到下腔112中，油液经过复原阀42和补偿阀114产生复原节流压力。当减震器运动速度低于复原行程开阀速度时，复原阀42不开阀，油液仅流经常通节流孔而产生节流压力；当减震器速度大于复原行程开阀速度时，复原阀42开阀，油液流经常通节流孔及节流阀片变形所形成的节流缝隙，产生节流压力。
在压缩行程时，压缩阀113和流通阀41工作。下腔112中的一部分油液经过流通阀41流入到上腔111中，而另一部分油液则经过压缩阀113流入到储液腔12中，油液经过压缩阀113和流通阀41产生压缩节流压力。当减震器运动速度低于压缩行程开阀速度时，压缩阀113不开阀，油液仅流经常通节流孔而产生节流压力；当减震器速度大于压缩行程开阀速度时，压缩阀113开阀，油液流经常通节流孔及节流阀片变形所形成的节流缝隙，产生节流压力。
上面所述的实施例仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的构思和范围进行限定。在不脱离本发明设计构思的前提下，本领域普通人员对本发明的技术方案做出的各种变型和改进，均应落入到本发明的保护范围，本发明请求保护的技术内容，已经全部记载在权利要求书中。
Claims (8)
1.温度自适应汽车减震器，包括减振缸体(1)，其特征在于：所述减振缸体(1)包括由工作缸(2)隔开的工作腔(11)和储液腔(12)，所述工作腔(11)和所述储液腔(12)之间通过阀连通，所述工作腔(11)和储液腔(12)内填充有油液，所述工作腔(11)内设置有活塞(4)，所述储液腔(12)内设置有温度控制装置(3)，所述温度控制装置(3)包括第一电热丝(31)、第一温度传感器(32)和第一控制电路(33)，所述第一电热丝(31)和所述第一温度传感器(32)设置在所述储液腔(12)内部，所述第一温度传感器(32)外接控制器，所述第一电热丝(31)由所述第一控制电路(33)控制，所述第一控制电路(33)位于所述减振缸体(1)外，所述温度控制装置(3)还包括第二电热丝(34)、第二温度传感器(35)和第二控制电路(36)，所述第二电热丝(34)和所述第二温度传感器(35)设置在所述工作缸(2)上；所述第一温度传感器(32)检测储液腔(12)内油液温度Tc，所述第二温度传感器(35)检测工作缸(2)温度Te，计算Ts＝Tc-Te，Ts与预设温度T1进行对比，若Ts<T1时，所述第二电热丝(34)不加热，若Ts>T1时,所述第二电热丝(34)开始加热。
2.根据权利要求1所述的温度自适应汽车减震器，其特征在于：所述第一电热丝(31)为螺旋状。
3.根据权利要求1所述的温度自适应汽车减震器，其特征在于：所述活塞(4)将所述工作腔(11)分成上腔(111)和下腔(112)，所述下腔(112)与所述储液腔(12)通过阀连通。
4.根据权利要求3所述的温度自适应汽车减震器，其特征在于：所述活塞(4)上设置有阀，所述活塞(4)上位于所述上腔(111)的一端设置有活塞杆(5)。
5.根据权利要求1所述的温度自适应汽车减震器，其特征在于：所述活塞(4)上设置有开阀方向相反的流通阀(41)和复原阀(42)。
6.根据权利要求3所述的温度自适应汽车减震器，其特征在于：所述下腔(112)与所述储液腔(12)之间通过开阀方向相反的压缩阀(113)和补偿阀(114)连通。
7.根据权利要求6所述的温度自适应汽车减震器，其特征在于：所述活塞(4)上设置有开阀方向相反的流通阀(41)和复原阀(42)，所述流通阀(41)的方向和所述压缩阀(113)相同，所述复原阀(42)与所述补偿阀(114)的开阀方向相同。
8.根据权利要求1所述的温度自适应汽车减震器，其特征在于：所述第二电热丝(34)为片状设置在所述工作缸(2)表面或内部，所述第二温度传感器(35)设置在所述工作缸(2)表面或内部，所述第二温度传感器(35)外接控制器。
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