摩托车自动变阻尼前减震器转让专利
申请号 : CN201110336213.8
文献号 : CN102384211B
文献日 : 2013-04-24
发明人 : 徐波 , 刘嘉佳 , 徐涌
申请人 : 重庆瑞翱机电设备有限公司
摘要 :
为尽可能保证摩托车驾驶的舒适性和安全性，准确设定摩托车自动变阻尼前减震器的节流槽的最大横截面积和节流槽横截面积变化率，本发明提出一种摩托车自动变阻尼前减震器。本发明摩托车自动变阻尼前减震器包括：底筒、叉管组件、减震弹簧、定位管、单向阀、通油孔和叉管组件的下活塞；在定位管上不设置节流孔，而在定位管外壁的轴向设置横截面积逐渐变小的节流槽，并且，根据摩托车及载荷重量设定节流槽最大横截面积和节流槽横截面积变化率。本发明摩托车自动变阻尼前减震器的有益技术效果是：准确设定摩托车自动变阻尼前减震器的节流槽的最大横截面积和节流槽横截面积变化率，最大程度的保证摩托车驾驶的舒适性和安全性。
权利要求 :
1.一种摩托车自动变阻尼前减震器，包括：底筒、叉管组件、减震弹簧、定位管、单向阀、通油孔和叉管组件的下活塞；在定位管上不设置节流孔，而在定位管外壁的轴向设置横截面积逐渐变小的节流槽，其特征在于：采用以下方式设定节流槽最大横截面积和节流槽横截面积变化率：2
摩托车重量及载荷为230～280kg时，节流槽最大横截面积为：14.8～15.5mm，节流槽横截面积变化率为0.1345～0.1409；
2
摩托车重量及载荷为281～330kg时，节流槽最大横截面积为：14.5～15.2mm，节流槽横截面积变化率为0.1318～0.1382；
2
摩托车重量及载荷为331～380kg时，节流槽最大横截面积为：14.2～14.9mm，节流槽横截面积变化率为0.1291～0.1355；
所述节流槽最大横截面积是指设置在定位管外壁轴向的节流槽的最大横截面积；所述2
节流槽横截面积变化率是指单位长度节流槽横截面积增大或缩小的值，单位为mm/mm。
说明书 :
摩托车自动变阻尼前减震器
技术领域
[0001] 本发明涉及到一种摩托车减震器，特别涉及到一种摩托车自动变阻尼前减震器。
背景技术
[0002] 随着摩托车技术发展，对摩托车驾驶的舒适性、安全性的要求越来越高。目前，大多数摩托车均配置了前、后减震器，以减少路面不平引起的震动对摩托车及驾乘人员的影响。现有技术摩托车的减震器大都采用弹簧与液压阻尼相结合的方式，吸收和消耗摩托车行驶过程中的震动能量，以降低震动对摩托车和驾乘人员的影响。现有技术摩托车前减震器的基本工作原理是：在摩托车行驶过程中，如果遇到凸起的地面时，摩托车前轮压迫减震弹簧收缩，当驶过凸起的地面后，弹簧又复位，依此往复，吸收和消耗路面不平带来的震动能量。通常，减震弹簧具有较大的压缩强度，当减震弹簧被压缩后，不能让其自由复位，否则，减震弹簧的突然复位将造成二次震动。减震器的这种衰减弹簧振动的效果通常被称为阻尼效果，而减缓减震弹簧复位的力量被称为阻尼力。为减缓减震弹簧的复位速度，现有技术的摩托车前减震器中均设置有阻尼机构。所述阻尼机构通常包括叉管组件、定位管、单向阀、节流孔、通油孔和下活塞等零部件。当摩托车前减震器的减震弹簧被压缩的同时，叉管组件带动下活塞和单向阀一起相对于定位管向下轴向运动。单向阀打开，液压油流进并充满液力阻尼腔。所述液力阻尼腔即为叉管组件下部与定位管组成的空腔。当减震弹簧复位时，叉管组件将带动下活塞和单向阀一起相对于定位管向上轴向运动，单向阀关闭，液力阻尼腔中的液压油只能从节流孔回流，使得减震弹簧不能够立即复位而是随着液力阻尼腔中液压油的逐渐回流而逐渐复位。显然，节流孔的孔径大小决定了液压油的回流速度，位于定位管上的节流孔的大小是在制造时就确定的，也即液压油的回流速度是固定的，不管减震弹簧受到多大的压力，被压缩了多少，减震弹簧的复位速度都是固定的。需要说明的是，所述液压油的回流速度不是指液压油流动的速度，而是指液压油从液力阻尼腔流回油缸的速度。而摩托车在实际行驶过程中所遇到的震动力量是千变万化的，减震弹簧被压缩的程度也是各不相同的。在减震弹簧被压缩的程度较小时，应当让减震弹簧以较快的速度复位以尽快恢复平稳行驶的状况；在减震弹簧被压缩的程度较大时，应当让减震弹簧以较慢的速度复位以避免造成二次震动。显然，现有技术摩托车前减震器不能够满足上述要求，减震器的阻尼力不能够随摩托车受到的震动力量自动调节，其减震效果是有限的，直接影响到摩托车驾驶的舒适性和安全性。
[0003] 为解决摩托车前减震器的阻尼力不能够随摩托车受到的震动力量自动调节等问题，出现了一种在定位管上不设置节流孔，在定位管外壁的轴向设置横截面积逐渐变小的节流槽的摩托车自动变阻尼前减震器。此类摩托车自动变阻尼前减震器的节流孔实际上由节流槽和叉管组件的下活塞组成，随着节流槽的横截面积自上而下逐渐变小，节流孔的大小也自上而下逐渐变小，因此，节流孔的大小是沿定位管的轴向逐渐变化的。当减震弹簧被压缩的程度较大，叉管组件带动下活塞移动到定位管的下部位置时，由节流槽和叉管组件下活塞组成的节流孔较小，当减震弹簧复位时，液力阻尼腔中液压油的回流速度较小，也即阻尼力较大，减震弹簧将缓慢的复位。反之，当减震弹簧被压缩的程度较小，叉管组件将带动下活塞移动到定位管上部时，由节流槽和叉管组件下活塞组成的节流孔较大，当减震弹簧复位时，液力阻尼腔中液压油的回流速度较大，也即阻尼力较小，减震弹簧将较快的复位。但是，摩托车前减震器活塞的移动除受震动力量的影响外，还与摩托车重量及载荷直接相关。摩托车重量及载荷越大，受到震动时减震弹簧被压缩的程度越大，减震弹簧复位时受到的阻尼力应当越大；反之亦然。因此，节流槽的最大横截面积，或者说节流孔的最大流量应当随着摩托车重量及载荷的不同而有所变化。另一方面，摩托车前减震器活塞的移动距离通常为0～105mm，在受到不同的震动力量时移动到不同的位置，为保证摩托车驾驶的舒适性和安全性要求活塞移动到不同的位置时都能够有合适阻尼力，因此，需要对节流槽横截面积变化率进行试验和研究，以保证摩托车驾驶的舒适性和安全性。
[0004] 发明内容
[0005] 为尽可能保证摩托车驾驶的舒适性和安全性，准确设定摩托车自动变阻尼前减震器的节流槽的最大横截面积和节流槽横截面积变化率，本发明提出一种摩托车自动变阻尼前减震器。本发明摩托车自动变阻尼前减震器包括：底筒、叉管组件、减震弹簧、定位管、单向阀、通油孔和叉管组件的下活塞；在定位管上不设置节流孔，而在定位管外壁的轴向设置横截面积逐渐变小的节流槽，其中，采用以下方式设定节流槽最大横截面积和节流槽横截面积变化率：
[0006] 摩托车重量及载荷为230～280kg时，节流槽最大横截面积为：14.8～15.5mm2，节流槽横截面积变化率为0.1345～0.1409；
[0007] 摩托车重量及载荷为281～330kg时，节流槽最大横截面积为：14.5～15.2mm2，节流槽横截面积变化率为0.1318～0.1382；
[0008] 摩托车重量及载荷为331～380kg时，节流槽最大横截面积为：14.2～14.9mm2，节流槽横截面积变化率为0.1291～0.1355；
[0009] 所述节流槽最大横截面积是指设置在定位管外壁轴向的节流槽的最大横截面积；2
所述节流槽横截面积变化率是指单位长度节流槽横截面积增大或缩小的值，单位为mm/mm。
所述节流槽横截面积变化率是指单位长度节流槽横截面积增大或缩小的值，单位为mm/mm。
[0010] 本发明摩托车自动变阻尼前减震器的有益技术效果是：准确设定摩托车自动变阻尼前减震器的节流槽的最大横截面积和节流槽横截面积变化率，最大程度的保证摩托车驾驶的舒适性和安全性。
附图说明
[0011] 附图1是摩托车自动变阻尼前减震器的剖面示意图；
[0012] 附图2是附图1的A-A剖视图，也即由节流槽和下活塞组成的节流孔的示意图。
[0013] 下面结合附图和具体实施方式对本发明摩托车自动变阻尼前减震器作进一步的说明。
具体实施方式
[0014] 附图1是摩托车自动变阻尼前减震器的剖面示意图，附图2是附图1的A-A剖视图，也即由节流槽和下活塞组成的节流孔的示意图。图中，1是底筒，2是叉管组件，3是减震弹簧，4是定位管，5是单向阀，7是通油孔，8是叉管组件的下活塞，9是设置在定位管外壁轴向的横截面积逐渐变小的节流槽。由图可知，摩托车自动变阻尼前减震器的节流孔实际上由节流槽9和叉管组件的下活塞8组成，随着节流槽9的横截面积自上而下逐渐变小，节流孔的大小也自上而下逐渐变小，即本发明摩托车自动变阻尼前减震器的节流孔的大小是沿定位管的轴向逐渐变化的。当减震弹簧被压缩的程度较大，叉管组件2带动下活塞8移动到定位管4的下部位置时，由节流槽9和叉管组件下活塞8组成的节流孔较小，当减震弹簧复位时，液力阻尼腔中液压油的回流速度较小，也即阻尼力较大，减震弹簧将缓慢的复位。反之，当减震弹簧被压缩的程度较小，叉管组件2将带动下活塞8移动到定位管4上部时，由节流槽9和叉管组件下活塞8组成的节流孔较大，当减震弹簧复位时，液力阻尼腔中液压油的回流速度较大，也即阻尼力较小，减震弹簧将较快的复位。但是，摩托车前减震器活塞的移动除受震动力量的影响外，还与摩托车重量及载荷直接相关。摩托车重量及载荷越大，受到震动时减震弹簧被压缩的程度越大，减震弹簧复位时受到的阻尼力应当越大；反之亦然。因此，节流槽的最大横截面积，或者说节流孔的最大流量应当随着摩托车重量即载荷的不同而有所变化。另一方面，摩托车前减震器活塞的移动距离通常为0～105mm，在受到不同的震动力量时移动到不同的位置，为保证摩托车驾驶的舒适性和安全性要求活塞移动到不同的位置时都能够有合适阻尼力，因此，需要对节流槽横截面积变化率进行试验和研究，以保证摩托车驾驶的舒适性和安全性。
[0015] 本发明摩托车自动变阻尼前减震器包括：底筒、叉管组件、减震弹簧、定位管、单向阀、通油孔和叉管组件的下活塞；在定位管上不设置节流孔，而在定位管外壁的轴向设置横截面积逐渐变小的节流槽，其中，采用以下方式设定节流槽最大横截面积和节流槽横截面积变化率：
[0016] 摩托车重量及载荷为230～280kg时，节流槽最大横截面积为：14.6～15.5mm2，节流槽横截面积变化率为0.1345～0.1409；
[0017] 摩托车重量及载荷为281～330kg时，节流槽最大横截面积为：14.5～15.2mm2，节流槽横截面积变化率为0.1318～0.1382；
[0018] 摩托车重量及载荷为331～380kg时，节流槽最大横截面积为：14.2～14.9mm2，节流槽横截面积变化率为0.1291～0.1355；
[0019] 所述节流槽最大横截面积是指设置在定位管外壁轴向的节流槽的最大横截面积；2
所述节流槽横截面积变化率是指单位长度节流槽横截面积增大或缩小的值，单位为mm/mm。
所述节流槽横截面积变化率是指单位长度节流槽横截面积增大或缩小的值，单位为mm/mm。
[0020] 显然，当摩托车主要用于城市交通工具时，由于城市中路面较为平坦，摩托车受到的震动力较小，摩托车的振幅较小，节流槽最大横截面积可取较大值，而节流槽横截面积变化率可取较小值，此时，可以保证摩托车在受到震动后阻尼器有较小的回复阻力，并且，回复阻力随振幅的大小变化较小，减震弹簧将较快的复位，响应及时，保证摩托车驾驶的舒适性和安全性。当摩托车主要行驶于乡村公路时，由于乡村公路坑洼不平，摩托车受到的震动力较大，摩托车的振幅较大，节流槽最大横截面积可取较小值，而节流槽横截面积变化率可取较大值，此时，可以保证摩托车在受到震动后阻尼器有较大的回复阻力，并且，回复阻力随振幅的大小变化较大，减震弹簧将较慢的复位，保证摩托车驾驶的舒适性和安全性。
[0021] 具体实施例1
[0022] 某型号摩托车自重约为110kg，容许乘坐2人，此时，摩托车及载荷重量约为2
250kg，且主要行驶于城市公路。取节流槽最大横截面积15.5mm，节流槽横截面积变化率
2
为0.1345mm/mm。当摩托车受到震动前减震器活塞移动30mm后，节流孔的横截面积为
2
11.465mm，液力阻尼腔中液压油的回流速度较大，也即阻尼力较小，减震弹簧将较快复位；
2
当摩托车受到震动前减震器活塞移动60mm后，节流孔的横截面积为7.430mm，液力阻尼腔中液压油的回流速度较小，也即阻尼力较大，减震弹簧将较慢复位；当摩托车受到震动前减
2
震器活塞移动90mm后，节流孔的横截面积为3.395mm，液力阻尼腔中液压油的回流速度更小，也即阻尼力更大，减震弹簧将以更慢的速度复位。需要说明的是，本发明摩托车自动变阻尼前减震器的节流槽横截面积（即节流孔的大小）是连续变化的，液力阻尼腔中液压油的回流速度也是连续变化的，当摩托车受到震动前减震器活塞移动90mm后，开始的节流孔的
2
横截面积为3.395mm，液力阻尼腔中液压油的回流速度较小，减震弹簧将以较慢的速度复
2
位；当活塞移动30mm后，节流孔的横截面积将变为7.430 mm，液力阻尼腔中液压油的回流速度将增大，减震弹簧将以较快的速度复位；当活塞再移动30mm后，节流孔的横截面积将
2
变为11.465mm，液力阻尼腔中液压油的回流速度将更大，减震弹簧将以更快的速度复位。
可见，本发明摩托车自动变阻尼前减震器具有良好的减震性能，其减振阻尼力能够根据减震器受到的震动力连续变化，大大提高了摩托车驾驶的舒适性和安全性。
250kg，且主要行驶于城市公路。取节流槽最大横截面积15.5mm，节流槽横截面积变化率
2
为0.1345mm/mm。当摩托车受到震动前减震器活塞移动30mm后，节流孔的横截面积为
2
11.465mm，液力阻尼腔中液压油的回流速度较大，也即阻尼力较小，减震弹簧将较快复位；
2
当摩托车受到震动前减震器活塞移动60mm后，节流孔的横截面积为7.430mm，液力阻尼腔中液压油的回流速度较小，也即阻尼力较大，减震弹簧将较慢复位；当摩托车受到震动前减
2
震器活塞移动90mm后，节流孔的横截面积为3.395mm，液力阻尼腔中液压油的回流速度更小，也即阻尼力更大，减震弹簧将以更慢的速度复位。需要说明的是，本发明摩托车自动变阻尼前减震器的节流槽横截面积（即节流孔的大小）是连续变化的，液力阻尼腔中液压油的回流速度也是连续变化的，当摩托车受到震动前减震器活塞移动90mm后，开始的节流孔的
2
横截面积为3.395mm，液力阻尼腔中液压油的回流速度较小，减震弹簧将以较慢的速度复
2
位；当活塞移动30mm后，节流孔的横截面积将变为7.430 mm，液力阻尼腔中液压油的回流速度将增大，减震弹簧将以较快的速度复位；当活塞再移动30mm后，节流孔的横截面积将
2
变为11.465mm，液力阻尼腔中液压油的回流速度将更大，减震弹簧将以更快的速度复位。
可见，本发明摩托车自动变阻尼前减震器具有良好的减震性能，其减振阻尼力能够根据减震器受到的震动力连续变化，大大提高了摩托车驾驶的舒适性和安全性。
[0023] 具体实施例2
[0024] 某型号摩托车自重约为200kg，容许乘坐2人，此时，摩托车及载荷重量约为2
340kg，且主要行驶于乡村公路。取节流槽最大横截面积14.2mm，节流槽横截面积变化率
2
为0.1355mm/mm。当摩托车受到震动前减震器活塞移动30mm后，节流孔的横截面积为
2
10.135mm，液力阻尼腔中液压油的回流速度较大，也即阻尼力较小，减震弹簧将较快复位；
2
当摩托车受到震动前减震器活塞移动60mm后，节流孔的横截面积为6.070mm，液力阻尼腔中液压油的回流速度较小，也即阻尼力较大，减震弹簧将较慢复位；当摩托车受到震动前减
2
震器活塞移动90mm后，节流孔的横截面积为2.005mm，液力阻尼腔中液压油的回流速度更小，也即阻尼力更大，减震弹簧将以更慢的速度复位。需要说明的是，本发明摩托车自动变阻尼前减震器的节流槽横截面积（即节流孔的大小）是连续变化的，液力阻尼腔中液压油的回流速度也是连续变化的，当摩托车受到震动前减震器活塞移动90mm后，开始的节流孔的
2
横截面积为2.005mm，液力阻尼腔中液压油的回流速度较小，减震弹簧将以较慢的速度复
2
位；当活塞移动30mm后，节流孔的横截面积将变为6.070mm，液力阻尼腔中液压油的回流速度将增大，减震弹簧将以较快的速度复位；当活塞再移动30mm后，节流孔的横截面积将
2
变为10.135mm，液力阻尼腔中液压油的回流速度将更大，减震弹簧将以更快的速度复位。
340kg，且主要行驶于乡村公路。取节流槽最大横截面积14.2mm，节流槽横截面积变化率
2
为0.1355mm/mm。当摩托车受到震动前减震器活塞移动30mm后，节流孔的横截面积为
2
10.135mm，液力阻尼腔中液压油的回流速度较大，也即阻尼力较小，减震弹簧将较快复位；
2
当摩托车受到震动前减震器活塞移动60mm后，节流孔的横截面积为6.070mm，液力阻尼腔中液压油的回流速度较小，也即阻尼力较大，减震弹簧将较慢复位；当摩托车受到震动前减
2
震器活塞移动90mm后，节流孔的横截面积为2.005mm，液力阻尼腔中液压油的回流速度更小，也即阻尼力更大，减震弹簧将以更慢的速度复位。需要说明的是，本发明摩托车自动变阻尼前减震器的节流槽横截面积（即节流孔的大小）是连续变化的，液力阻尼腔中液压油的回流速度也是连续变化的，当摩托车受到震动前减震器活塞移动90mm后，开始的节流孔的
2
横截面积为2.005mm，液力阻尼腔中液压油的回流速度较小，减震弹簧将以较慢的速度复
2
位；当活塞移动30mm后，节流孔的横截面积将变为6.070mm，液力阻尼腔中液压油的回流速度将增大，减震弹簧将以较快的速度复位；当活塞再移动30mm后，节流孔的横截面积将
2
变为10.135mm，液力阻尼腔中液压油的回流速度将更大，减震弹簧将以更快的速度复位。
[0025] 将具体实施例1与具体实施例2进行比较可以发现，具体实施例2的节流槽横截面积变化率略大，因此，节流孔横截面积的变化率较大，液力阻尼腔中液压油回流速度的变化率较大，充分考虑了摩托车及载荷重量较大而引起的较大惯性，以及乡村公路震动较大等问题，保证了摩托车驾驶的舒适性和安全性。
[0026] 本发明摩托车自动变阻尼前减震器节流槽最大横截面积根据摩托车及载荷重量确定，充分考虑了摩托车及载荷重量在受到不同的震动力量时，对减震弹簧的压缩程度以及减震弹簧的回复力量。而节流槽横截面积变化率则在充分考虑摩托车重量及载荷基础上，结合减震器活塞的移动距离以及减震器活塞移动到不同位置时都能够有合适阻尼力等因素确定的，因此，本发明摩托车自动变阻尼前减震器能够准确设定自动变阻尼前减震器的节流槽的最大横截面积和节流槽横截面积变化率，最大程度的保证了摩托车驾驶的舒适性和安全性。