CN114987620B - 一种用于汽车减震的多弹簧减震器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及减震器领域，具体涉及一种用于汽车减震的多弹簧减震器，包括连接组件、减震组件、支撑组件、传动组件以及单向卡接组件，连接组件包括与车架连接的车架连接板、与车桥连接的车桥连接板和限位板，限位板下端与车桥连接板连接，车架连接板与限位板滑动连接；减震组件的内环圈和外环圈内部设置有第一弹性件和第二弹性件；支撑组件在减振组件下降的过程中使第一弹性件和第二弹性件蓄能；传动组件传动连接固定塞板和车架连接板，单向卡接组件连接传动组件和支撑组件。本发明在车辆震动回位时，减震组件和车架连接板存在速度差，每次震动蓄积的能量不完全释放并累积至下次使用，以此使车辆下次的震动力减小，提高对车辆的支撑能力。

Description

一种用于汽车减震的多弹簧减震器

技术领域

本发明涉及减震器领域，具体涉及一种用于汽车减震的多弹簧减震器。

背景技术

减震器是一种避震装置，主要用于吸收震动、减缓冲击，在汽车上有广泛应用。为了使车架与车身的振动迅速衰减，汽车上一般都装有减震器，以缓冲颠簸时产生的弹压力，使得汽车行驶更加平稳。

现有的减震器大都仅采用单一弹簧支撑，无法根据震动频率和震动幅度的变化改变对车辆的支撑力，适应性差，无法满足不同类型车辆对减震器使用性能的要求。

发明内容

根据现有技术的至少一个不足之处，本发明提出了一种用于汽车减震的多弹簧减震器，以解决现有的减震器无法根据震动频率和震动幅度变化而改变对车辆支撑力的问题。

本发明的一种用于汽车减震的多弹簧减震器采用如下技术方案：包括连接组件、减震组件、支撑组件、传动组件以及单向卡接组件；连接组件包括车架连接板、车桥连接板和限位板，车架连接板连接车架，车桥连接板连接车桥，限位板下端与车桥连接板连接，车架连接板与限位板滑动连接；

减震组件包括同轴设置的内环圈和外环圈，内环圈和外环圈之间设置有固定塞板、第一滑动塞板和第二滑动塞板，固定塞板相对于限位板可滑动且相对于内环圈和外环圈固定，第一滑动塞板和第二滑动塞板分别位于固定塞板的两侧且与内环圈和外环圈滑动连接，固定塞板与第一滑动塞板和第二滑动塞板之间均通过一个第一弹性件连接，第一滑动塞板和第二滑动塞板之间通过一个第二弹性件连接；

支撑组件将第一滑动塞板和第二滑动塞板与车桥连接板支撑连接，且在内环圈和外环圈下降的过程中使第一弹性件和第二弹性件蓄能；

传动组件传动连接固定塞板和车架连接板，单向卡接组件连接传动组件和支撑组件，支撑组件随内环圈和外环圈的运动控制单向卡接组件与传动组件的接合或脱离，进而使得传动组件在车架连接板向下移动的过程中使内环圈和外环圈与车架连接板同步运动，在车架连接板向上移动时使车架连接板的运动速度大于内环圈和外环圈的速度。

可选地，传动组件包括第一齿条、第二齿条和传动齿轮，第一齿条的上端与车架连接板固定连接，第一齿条和第二齿条均可上下滑动且可相对移动，传动齿轮夹设在第一齿条和第二齿条之间，传动齿轮仅在第一齿条相对于第二齿条向上运动时转动；固定塞板与传动齿轮的齿轮轴转动连接，单向卡接组件生效时阻碍第二齿条向上运动。

可选地，支撑组件包括第一支撑杆和第二支撑杆，第一支撑杆内端与内环圈铰接、外端与车桥连接板可转动且可滑动的连接；第二支撑杆内端与外环圈铰接、外端与车桥连接板可转动且可滑动的连接，第一支撑杆和第二支撑杆对称设置，且第一支撑杆与第一滑动塞板固定连接、第二支撑杆与第二滑动塞板固定连接；

单向卡接组件包括棘齿块和棘齿条，第一支撑杆和第二支撑杆的外端均通过连接簧连接有连接杆，连接杆可沿车桥连接板滑动，棘齿块设置于连接杆的内端且可沿连接杆弹性伸缩，棘齿条固定设置于第二齿条，且棘齿条的两侧均设置有棘齿，棘齿条与棘齿块配合。

可选地，连接杆设置为可伸缩结构，连接杆包括滑动套设的伸缩内杆和伸缩外杆，伸缩内杆的内端设置有可弹性伸缩的限位凸起，伸缩外杆上沿其杆长方向间隔设置有可允许限位凸起插入的两个限位孔，初始限位凸起位于靠近棘齿块的限位孔的内侧；棘齿块设置于伸缩外杆的一端，连接簧设置于伸缩内杆的一端，车桥连接板和伸缩外杆之间设置有阻碍伸缩外杆向外运动的止挡结构。

可选地，止挡结构包括挡板和止挡柱，止挡柱设置于车桥连接板，挡板设置于伸缩外杆的内端，伸缩外杆向外移动时，挡板与止挡柱配合阻碍伸缩外杆移动。

可选地，第一支撑杆和第二支撑的外端分别铰接一个滑动杆，滑动杆可滑动的设置于车桥连接板；滑动杆上铰接有一个向下延伸的滑动块，连接簧与滑动块连接。

可选地，传动齿轮的齿轮轴上连接有支撑轮，支撑轮支撑在内环圈和外环圈之间，支撑轮和传动齿轮的齿轮轴通过单向轴承连接。

可选地，第一弹性件为拉簧，第二弹性件为压簧。

可选地，内环圈的内部设置有支撑架，支撑架的中心设置有销轴，销轴穿过第一齿轮和第二齿轮且可上下滑动的设置于限位板。

本发明的有益效果是：本发明的一种用于汽车减震的多弹簧减震器连接在车架和车桥之间，车辆颠簸的过程中，传动组件控制减震组件升降，使设置于内环圈和外环圈内部的拉簧和压簧蓄能和释放，以吸收消减车辆的震动力，且传动组件在车架下降的过程中带动减震组件和车架连接板同步下降，在车架向上复位时使车架连接板的移动速度大于减震组件的移动速度，进而使得车架连接板回到初始位置后，减震组件处于初始位置下方，拉簧和压簧蓄积的能量没有完全释放，车辆下次震动时需要克服的阻力增大，且随着车辆震动次数的增加压簧和拉簧没有释放的能量逐渐蓄积，车辆震动难度加大，提高对车辆的支撑能力，在坑洼路段时不会发生刹车点头，车辆可操控性更强。

进一步的，本发明中安装单向卡接组件的连接杆为伸缩结构，若车辆震动幅度较大，车架向上复位时车架连接板和减震组件的距离差加大，拉簧和压簧没有释放完的能量增多，车辆下次震动难度进一步加大，以此使得本发明能够根据车辆的震动幅度以及震动频率来调整其对车辆的支撑能力，适应性强。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。

图1为本发明一种用于汽车减震的多弹簧减震器的结构示意图；

图2为图1的正视图；

图3为图1的后视图；

图4为本发明中伸缩杆的结构示意图；

图5为本发明传动组件的连接结构图；

图6为本发明中内环圈和外环圈下降且处于临界位置上方的状态图；

图7为本发明图6的复位状态图；

图8为图7的后视图；

图9为本发明中内环圈和外环圈下降且处于临界位置的状态图；

图10为图9的后视图；

图11为本发明中内环圈和外环圈下降且处于临界位置下方的状态图；

图12为图11的后视图。

图中：100、车架连接板；110、车桥连接板；120、限位板；200、第一齿条；210、第二齿条；220、支撑轮；221、传动齿轮；222、固定塞板；230、内环圈；240、外环圈；250、第一支撑杆；251、第一滑动塞板；260、第二支撑杆；261、第二滑动塞板；270、压簧；280、拉簧；290、滑动杆；300、棘齿条；310、伸缩外杆；311、棘齿块；312、挡板；313、限位孔；320、伸缩内杆；321、限位凸起；330、连接簧；340、滑动块；350、连接杆；360、止挡柱。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1至图12所示，本发明的一种用于汽车减震的多弹簧减震器，包括连接组件、减震组件、支撑组件、传动组件以及单向卡接组件。

连接组件包括车架连接板100、车桥连接板110和限位板120，车架连接板100连接车架，车桥连接板110连接车桥，限位板120下端与车桥连接板110连接，车架连接板100与限位板120滑动连接。

减震组件包括同轴设置的内环圈230和外环圈240，内环圈230和外环圈240之间设置有固定塞板222、第一滑动塞板251和第二滑动塞板261，固定塞板222相对于限位板120可滑动且相对于内环圈230和外环圈240固定，第一滑动塞板251和第二滑动塞板261分别位于固定塞板222的两侧与内环圈230和外环圈240滑动连接，固定塞板222与第一滑动塞板251和第二滑动塞板261均分别通过一个第一弹性件连接，第一滑动塞板251和第二滑动塞板261之间通过一个第二弹性件连接。

支撑组件将第一滑动塞板251和第二滑动塞板261与车桥连接板110支撑连接，且在内环圈230和外环圈240下降的过程中使第一弹性件和第二弹性件蓄能，在内环圈230和外环圈240上移的过程中使第一弹性件和第二弹性件释放，以吸收车辆颠簸过程中的振动，提高乘坐舒适度。第一弹性件和第二弹性件可以为弹簧、弹性条或者其他能够实现其功能的具有弹性的元件，本发明中第一弹性件为压簧270，第二弹性件为拉簧280。

传动组件传动连接固定塞板222和车架连接板100，单向卡接组件连接传动组件和支撑组件，支撑组件随内环圈230和外环圈240的运动控制单向卡接组件与传动组件的接合或脱离，进而使得传动组件在车架连接板100向下移动的过程中使内环圈230和外环圈240与车架连接板100同步运动，在车架连接板100向上移动时使车架连接板100的运动速度大于内环圈230和外环圈240的速度。当车辆在颠簸路段行驶时，车架会上下移动进而带动车架连接板100上下移动，车架向下移动的过程中，内环圈230和外环圈240与车架连接板100同步向下，压簧270和拉簧280蓄能吸收削弱车辆的震动，在车架向上时，内环圈230和外环圈240存在速度差，车架连接板100和以较快的速度回到上端极限位置，内环圈230和外环圈240则处于初始位置下方，使得拉簧280和压簧270蓄积的能量没有得到完全释放，车辆下次震动时，拉簧280和压簧270阻力增大，进一步减小车辆的震动，随着车辆震动频率的增加，减震器对车来的支撑力逐渐增大，确保车辆在连续颠簸路段行驶时不会发生刹车点头，车辆的震动逐渐减弱，车辆可操控性更强，提高货运车辆运输过程中货品的安全性。

在进一步的实施例中，如图5所示，传动组件包括第一齿条200、第二齿条210和传动齿轮221，第一齿条200的上端与车架连接板100固定连接，第一齿条200和第二齿条210均可上下滑动且可相对移动，传动齿轮221夹设在第一齿条200和第二齿条210之间，传动齿轮221仅在第一齿条200相对于第二齿条210向上运动时转动；固定塞板222与传动齿轮221的齿轮轴转动连接，单向卡接组件生效时阻碍第二齿条210向上运动。车架连接板100随车架向下运动时，因为传动齿轮221无法转动，第一齿条200、第二齿条210以及传动齿轮221同步向下运动，进而带动内环圈230和外环圈240向下移动，在车架连接板100随车架向上运动的过程中，单向卡接组件生效，单向卡接组件生效后第二齿条210无法向上停止不动，传动齿轮221相对于第一齿条200和第二齿条210发生转动，此时，第一齿条200的移动速度为传动齿轮221的两倍，第一齿条200以较快的速度带动车架连接板100回到上端极限位置，内环圈230和外环圈240则会停止在初始位置的下方。

在进一步的实施例中，如图1、2、3所示，支撑组件包括第一支撑杆250和第二支撑杆260，第一支撑杆250内端与内环圈230铰接、外端与车桥连接板110可转动且可滑动的连接；第二支撑杆260内端与外环圈240铰接、外端与车桥连接板110可转动且可滑动的连接，第一支撑杆250和第二支撑杆260对称设置，且第一支撑杆250与第一滑动塞板251固定连接、第二支撑杆260与第二滑动塞板261固定连接。

单向卡接组件包括棘齿块311和棘齿条300，第一支撑杆250和第二支撑杆260的外端均通过连接簧330连接有连接杆350，连接杆350可沿车桥连接板110滑动，棘齿块311设置于连接杆350的内端且可沿连接杆350弹性伸缩。

棘齿条300固定设置于第二齿条210，且棘齿条300的两侧均设置有棘齿，棘齿条300与棘齿块311配合。

在进一步的实施例中，如图3、4所示，连接杆350设置为可伸缩结构，连接杆350包括滑动套设的伸缩内杆320和伸缩外杆310，伸缩内杆320的内端设置有可弹性伸缩的限位凸起321，伸缩外杆310上沿其杆长方向间隔设置有可允许限位凸起321插入的两个限位孔313，初始限位凸起321位于靠近棘齿块311的限位孔313的内侧；棘齿块311设置于伸缩外杆310的一端，连接簧330设置于伸缩内杆320的一端，车桥连接板110和伸缩外杆310之间设置有阻碍伸缩外杆310向外运动的止挡结构。

在进一步的实施例中，如图3、4所示，止挡结构包括挡板312和止挡柱360，止挡柱360设置于车桥连接板110，挡板312设置于伸缩外杆310的内端，伸缩外杆310向外移动时，挡板312与止挡柱360配合阻碍伸缩外杆310移动。

在进一步的实施例中，为便于第一支撑杆250和第二支撑杆260与连接杆350的连接，第一支撑杆250和第二支撑的外端分别铰接一个滑动杆290，滑动杆290可滑动的设置于车桥连接板110。滑动杆290上铰接有一个向下延伸的滑动块340，连接簧330与滑动块340连接。

初始状态如图2所示，当车辆发生颠簸时车架连接板100由于震动向下移动，车架连接板100移动带动第一齿条200向下移动，由于传动齿轮221只能逆时针转动，所以第一齿条200向下移动时会带动传动齿轮221移动，传动齿轮221带动第二齿条210和固定塞板222移动，固定塞板222会推动内环圈230和外环圈240移动，使内环圈230和外环圈240整体下降，内环圈230和外环圈240的下降会使第一支撑杆250和第二支撑杆260发生偏转，偏转方向为内端向内(如图6所示)，第一支撑杆250和第二支撑杆260的偏转会通过第一滑动塞板251和第二滑动塞板261推动压簧270且拉动拉簧280，压簧270的压缩和拉簧280的拉伸会抵消车子的震动产生的作用力，从而避免车子发生较大的震动幅度，提高乘坐舒适度。且第一支撑杆250和第二支撑杆260的偏转会拉动滑动杆290向外侧移动，滑动杆290移动会带动滑动块340移动，滑动块340的移动会通过连接簧330拉动伸缩内杆320，伸缩内杆320移动时其上的限位凸起321卡入靠近棘齿块311的限位孔313内进而拉动伸缩外杆310使棘齿块311与棘齿条300分离，伸缩外杆310停止移动后，限位凸起321从靠近棘齿块311的限位孔313内脱出并位于两个限位孔313之间。

当车架连接板100开始上升时，压簧270和拉簧280释放部分能量使第一支撑杆250和第二支撑杆260反向偏转从而推动内环圈230和外环圈240整体向上，此时内环圈230和外环圈240的上升速率和车架连接板100一致，第二齿条210、第一齿条200和传动齿轮221同步上升。内环圈230和外环圈240上升的过程中滑动杆290向内侧收缩，从而使滑动块340通过连接簧330推动伸缩内杆320向内侧移动，当伸缩内杆320移动一定距离后限位块卡到伸缩外杆310上靠近棘齿块311的限位孔313后推动伸缩外杆310同步移动使棘齿块311与棘齿条300啮合从而阻碍第二齿条210上升，第二齿条210停止后传动齿轮221开始发生相对转动，此时传动齿轮221与第一齿条200向上的速度发生改变，且第一齿条200向上的速度为传动齿条向上速度的两倍，直至车架连接板100被限位板120上端阻挡。由于传动齿轮221和第一齿条200之间存在速度差，所以第一齿条200回到初始位置时传动齿轮221处于初始位置下方，即这时的压簧270和拉簧280仍为受力状态，当下次车架连接板100下降时会先承受到压簧270和拉簧280的力，车架连接板100向下震动的难度增加，车架连接板100每一次下降都会使传动齿轮221向下移动一定距离，所以车架连接板100震动次数越多受到压簧270和拉簧280的力越大，越不容易震动。

如果车辆在坑洼较大的路段行驶，车架连接板100振幅较大导致第一支撑杆250和第二支撑杆260转动到水平位置(临界位置)时(如图9、10所示)，滑动杆290会拉动滑动块340使伸缩内杆320上的限位凸起321直接卡到远离棘齿块311一侧的限位孔313(连接杆350处于最长位置)，这时伸缩外杆310和伸缩内杆320视为一个整体。当车架连接板100开始上升时第一支撑杆250和第二支撑杆260会直接推动滑动杆290使滑动块340通过连接簧330推动伸缩内杆320和伸缩外杆310使棘齿块311接触到棘齿条300，即第二齿条210直接被卡住无法上升，这时第一齿条200的上升速度直接变为传动齿轮221上升速度的2倍，这样会使第一齿条200更快的使车架连接板100接触到限位板120从而使整体停止上升，这时传动的位置会更偏下，即压簧270和拉簧280有蓄积的能量有更多没有释放，从而使下次震动时要克服更大的力。

如果车辆振幅过大导致第一支撑杆250和第二支撑杆260转动到临界位置下方时(如图11、12所示)，因为经过需要经过临界位置，伸缩内杆320和伸缩外杆310在远离棘齿块311的限位孔313处卡接为一体，在车架连接板100上移时，第二齿条210仍然为直接锁止状态，第一齿条200的上升速度直接变为传动齿轮221上升速度的2倍，同时因内环圈230和外环圈240下降的距离大，拉簧280和压簧270蓄积的能量多，减小车辆震动的效果更明显。

在进一步的实施例中，传动齿轮221的齿轮轴上连接有支撑轮220，支撑轮220支撑在内环圈230和外环圈240之间，支撑轮220和传动齿轮221的齿轮轴通过单向轴承连接，以实现传动齿轮221的单向传动。

在进一步的实施例中，为进一步保证内环圈230和外环圈240的定位可靠，内环圈230的内部设置有支撑架，支撑架的中心设置有销轴，销轴穿过第一齿轮和第二齿轮且可上下滑动的设置于限位板120。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种用于汽车减震的多弹簧减震器，其特征在于：包括连接组件、减震组件、支撑组件、传动组件以及单向卡接组件；连接组件包括车架连接板、车桥连接板和限位板，车架连接板连接车架，车桥连接板连接车桥，限位板下端与车桥连接板连接，车架连接板与限位板滑动连接；

减震组件包括同轴设置的内环圈和外环圈，内环圈和外环圈之间设置有固定塞板、第一滑动塞板和第二滑动塞板，固定塞板相对于限位板可滑动且相对于内环圈和外环圈固定，第一滑动塞板和第二滑动塞板分别位于固定塞板的两侧且与内环圈和外环圈滑动连接，固定塞板与第一滑动塞板和第二滑动塞板之间均通过一个第一弹性件连接，第一滑动塞板和第二滑动塞板之间通过一个第二弹性件连接；

支撑组件将第一滑动塞板和第二滑动塞板与车桥连接板支撑连接，且在内环圈和外环圈下降的过程中使第一弹性件和第二弹性件蓄能；

传动组件传动连接固定塞板和车架连接板，单向卡接组件连接传动组件和支撑组件，支撑组件随内环圈和外环圈的运动控制单向卡接组件与传动组件的接合或脱离，进而使得传动组件在车架连接板向下移动的过程中使内环圈和外环圈与车架连接板同步运动，在车架连接板向上移动时使车架连接板的运动速度大于内环圈和外环圈的速度。

2.根据权利要求1所述的一种用于汽车减震的多弹簧减震器，其特征在于：传动组件包括第一齿条、第二齿条和传动齿轮，第一齿条的上端与车架连接板固定连接，第一齿条和第二齿条均可上下滑动且可相对移动，传动齿轮夹设在第一齿条和第二齿条之间，传动齿轮仅在第一齿条相对于第二齿条向上运动时转动；固定塞板与传动齿轮的齿轮轴转动连接，单向卡接组件生效时阻碍第二齿条向上运动。

3.根据权利要求2所述的一种用于汽车减震的多弹簧减震器，其特征在于：支撑组件包括第一支撑杆和第二支撑杆，第一支撑杆内端与内环圈铰接、外端与车桥连接板可转动且可滑动的连接；第二支撑杆内端与外环圈铰接、外端与车桥连接板可转动且可滑动的连接，第一支撑杆和第二支撑杆对称设置，且第一支撑杆与第一滑动塞板固定连接、第二支撑杆与第二滑动塞板固定连接；

单向卡接组件包括棘齿块和棘齿条，第一支撑杆和第二支撑杆的外端均通过连接簧连接有连接杆，连接杆可沿车桥连接板滑动，棘齿块设置于连接杆的内端且可沿连接杆弹性伸缩，棘齿条固定设置于第二齿条，且棘齿条的两侧均设置有棘齿，棘齿条与棘齿块配合。

4.根据权利要求3所述的一种用于汽车减震的多弹簧减震器，其特征在于：连接杆设置为可伸缩结构，连接杆包括滑动套设的伸缩内杆和伸缩外杆，伸缩内杆的内端设置有可弹性伸缩的限位凸起，伸缩外杆上沿其杆长方向间隔设置有可允许限位凸起插入的两个限位孔，初始限位凸起位于靠近棘齿块的限位孔的内侧；棘齿块设置于伸缩外杆的一端，连接簧设置于伸缩内杆的一端，车桥连接板和伸缩外杆之间设置有阻碍伸缩外杆向外运动的止挡结构。

5.根据权利要求4所述的一种用于汽车减震的多弹簧减震器，其特征在于：止挡结构包括挡板和止挡柱，止挡柱设置于车桥连接板，挡板设置于伸缩外杆的内端，伸缩外杆向外移动时，挡板与止挡柱配合阻碍伸缩外杆移动。

6.根据权利要求4所述的一种用于汽车减震的多弹簧减震器，其特征在于：第一支撑杆和第二支撑杆的外端分别铰接一个滑动杆，滑动杆可滑动的设置于车桥连接板；滑动杆上铰接有一个向下延伸的滑动块，连接簧与滑动块连接。

7.根据权利要求2所述的一种用于汽车减震的多弹簧减震器，其特征在于：传动齿轮的齿轮轴上连接有支撑轮，支撑轮支撑在内环圈和外环圈之间，支撑轮和传动齿轮的齿轮轴通过单向轴承连接。

8.根据权利要求1所述的一种用于汽车减震的多弹簧减震器，其特征在于：第一弹性件为拉簧，第二弹性件为压簧。

9.根据权利要求2所述的一种用于汽车减震的多弹簧减震器，其特征在于：内环圈的内部设置有支撑架，支撑架的中心设置有销轴，销轴穿过第一齿条和第二齿条且可上下滑动的设置于限位板。

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