速度遞增式閥門系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本申請涉及速度遞增式閥門系統(tǒng)。一種減震器具有閥組件，該閥組件具有被偏壓遠(yuǎn)離閥體的閥?？煽毓?jié)流區(qū)被限定在所述閥和所述閥體之間。在所述減震器的所述活塞的沖程期間，所述閥朝向所述閥體移動以關(guān)閉所述節(jié)流區(qū)。所述閥組件可被用在所述活塞組件中、所述底閥組件中，或者用在二者中。
【專利說明】速度遞增式閥門系統(tǒng)
[0001]本申請是申請日為2010年11月16日，名稱為速度遞增式閥門系統(tǒng)，申請?zhí)枮?01080052234.0的申請的分案申請。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本公開涉及汽車減震器。更具體地說，本公開涉及包含到減震器中的閥組件，該閥組件使用速度遞增式(progressive)閥門系統(tǒng)控制減震器的阻尼特性。
【背景技術(shù)】
[0003]本部分中的陳述只提供與本公開相關(guān)的背景信息，可能并不構(gòu)成現(xiàn)有技術(shù)。
[0004]減震器與汽車懸架系統(tǒng)和其他懸架系統(tǒng)結(jié)合使用，以吸收懸架系統(tǒng)運(yùn)動期間產(chǎn)生的多余振動。為了吸收這些多余振動，汽車減震器通常被連接在車輛的簧上(車身)質(zhì)量和簧下(懸架/底盤)質(zhì)量之間。
[0005]汽車減震器的最普通類型是可為單筒設(shè)計(jì)或雙筒設(shè)計(jì)的阻尼器類型。在單筒設(shè)計(jì)中，活塞位于壓力管內(nèi)并通過活塞桿連接到車輛的簧上質(zhì)量。壓力管連接到車輛的簧下質(zhì)量?；钊麑毫芊指舫缮瞎ぷ髑缓拖鹿ぷ髑??；钊ㄔ趬嚎s沖程期間限制阻尼流體從下工作腔流動到上工作腔的壓縮閥門系統(tǒng)和在回彈或延伸沖程期間限制阻尼流體從上工作腔流動到下工作腔的回彈閥門系統(tǒng)。由于壓縮閥門系統(tǒng)和回彈閥門系統(tǒng)具有限制阻尼流體流動的能力，所以減震器能夠產(chǎn)生抵抗振動的阻尼力，否則，振動將從簧下質(zhì)量傳遞到簧上質(zhì)量。
[0006]在雙筒減震器中，流體儲存器被限定在壓力管與定位壓力管周圍的儲存管之間。底閥組件位于下工作腔與流體儲存器之間，以控制阻尼流體的流動?；钊膲嚎s閥門系統(tǒng)被移動到底閥組件，并在活塞內(nèi)被壓縮單向閥組件替代。除壓縮閥門系統(tǒng)之外，底閥組件還包括回彈單向閥組件。底閥組件的壓縮閥門系統(tǒng)在壓縮沖程期間產(chǎn)生阻尼力，活塞的回彈閥在回彈或伸張沖程期間產(chǎn)生阻尼力。壓縮單向閥組件和回彈單向閥組件兩者都允許沿一個(gè)方向的流體流動，但是禁止沿相反方向的流體流動；然而，它們被設(shè)計(jì)為不產(chǎn)生阻尼力。
[0007]用于減震器的閥組件具有在減震器的沖程期間控制兩個(gè)腔之間的油流動的功能。通過控制兩個(gè)腔之間的油流動，在兩個(gè)腔之間建立壓降，這有助于減震器的阻尼力。閥組件能夠被用于調(diào)整阻尼力，以控制行駛、操作以及噪聲、振動和不平順性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本公開關(guān)注于一種減震器，該減震器包括用于減震器的閥組件的速度遞增式閥門系統(tǒng)。所述閥組件被設(shè)計(jì)成實(shí)現(xiàn)多項(xiàng)式次數(shù)高于2的阻尼規(guī)格。該閥門系統(tǒng)隨著阻尼流體的壓力作用逐漸關(guān)閉閥。
[0009]進(jìn)一步的應(yīng)用領(lǐng)域根據(jù)在此提供的描述將變得明顯。應(yīng)該理解的是，該描述和具體實(shí)例僅為了例示的目的，而不是意欲限制本公開的范圍?！緦＠綀D】

【附圖說明】
[0010]在此描述的附圖僅用于例示目的，而不是意欲以任何方式限制本公開的范圍。
[0011]圖1為包含根據(jù)本公開的速度遞增式閥門系統(tǒng)的典型汽車的示意圖；
[0012]圖2為根據(jù)本公開的減震器的側(cè)視剖視圖；
[0013]圖3為根據(jù)本公開的活塞組件的放大橫截面圖；
[0014]圖4為例示本公開的速度遞增式閥門系統(tǒng)基本原理的放大圖；
[0015]圖5為根據(jù)本公開的底閥組件的放大橫截面圖；
[0016]圖6為由根據(jù)本公開的速度遞增式閥門系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的阻尼曲線圖；
[0017]圖7為根據(jù)本公開的另一實(shí)施例的減震器的側(cè)視剖視圖；
[0018]圖8為圖7中例示的活塞組件的放大橫截面圖；
[0019]圖9為例示根據(jù)本公開的另一實(shí)施例的速度遞增式閥門系統(tǒng)基本原理的放大圖；
[0020]圖10為例示根據(jù)本公開的另一實(shí)施例的速度遞增式閥門系統(tǒng)基本原理的放大圖；
[0021]圖11為根據(jù)本公開的另一實(shí)施例的減震器的側(cè)視剖視圖；
[0022]圖12為圖11中例示的根據(jù)本公開的實(shí)施例的活塞組件的放大橫截面圖；
[0023]圖13A和13B為例示本公開的速度遞增式閥門系統(tǒng)基本原理的放大圖；
[0024]圖14為圖11中例示的根據(jù)本公開的實(shí)施例的底閥組件的放大橫截面圖；
[0025]圖15為根據(jù)本公開的另一實(shí)施例的減震器的側(cè)視剖視圖；
[0026]圖16為圖15中例示的活塞組件的放大橫截面圖；
[0027]圖17為例示根據(jù)本公開的另一實(shí)施例的速度遞增式閥門系統(tǒng)基本原理的放大圖；
[0028]圖18為圖17中例示的速度遞增式閥門系統(tǒng)基本原理的分解圖。
【具體實(shí)施方式】
[0029]下面的描述本質(zhì)上僅僅是示例性的，而不是意欲限制本公開、應(yīng)用或使用。
[0030]現(xiàn)在參見附圖，其中相似的附圖標(biāo)記在多幅視圖中始終表示相似或相應(yīng)的部分，圖1中所示車輛包括含有根據(jù)本公開的獨(dú)特的減震器的懸架系統(tǒng)，并且該車輛通常由附圖標(biāo)記10表不。車輛10包括后懸架12、前懸架14和車身16。后懸架12具有適于可操作地支撐車輛10的一對后輪18的橫向延伸的后軸組件(未示出)。后軸組件通過一對減震器20和一對螺旋彈簧22被可操作地連接到車身16。類似地，前懸架14包括橫向延伸的前軸組件(未示出)，以可操作地支撐車輛10的一對前輪24。前軸組件通過第二對減震器26和一對螺旋彈簧28被可操作地連接到車身16。減震器20和26用于緩沖車輛10的簧下質(zhì)量(即，分別地為前懸架12和后懸架14)和簧上質(zhì)量(即，車身16)的相對運(yùn)動。盡管車輛10已被描繪為具有前軸組件和后軸組件的客車，減震器20和26可以用于其他類型的車輛，或者用在其他類型的應(yīng)用中，例如包含獨(dú)立的前懸架系統(tǒng)和/或獨(dú)立的后懸架系統(tǒng)的車輛。進(jìn)一步地，在此所使用的術(shù)語“減震器”是指一般而言的阻尼器，因而將包括麥弗遜支柱(McPherson struts)。
[0031]現(xiàn)在參見圖2，減震器20被更詳細(xì)地示出。盡管圖2僅例示了減震器20，應(yīng)該理解的是，減震器26也包括以下描述的用于減震器20的獨(dú)特的閥組件。減震器26與減震器20的區(qū)別僅在于其適于被連接到車輛10的簧上質(zhì)量和簧下質(zhì)量的方式。減震器20包括壓力管30、活塞組件32、活塞桿34、儲存管36和底閥組件38。
[0032]壓力管30限定工作腔42?；钊M件32可滑動地設(shè)置在壓力管30內(nèi)，并將工作腔42分隔成上工作腔44和下工作腔46。密封件48被設(shè)置在活塞組件32和壓力管30之間，以允許活塞組件32相對于壓力管30的滑動而不產(chǎn)生不適當(dāng)?shù)哪Σ亮Γ⒚芊馍瞎ぷ髑?4和下工作腔46?；钊麠U34被附接到活塞組件32，并延伸通過上工作腔44和通過關(guān)閉壓力管30的上端的上端蓋50。密封系統(tǒng)密封上端蓋50、儲存管36和活塞桿34之間的界面。活塞桿34的與活塞組件32相反的端部適于被緊固到車輛10的簧上部分。在活塞組件32在壓力管30內(nèi)運(yùn)動期間，活塞組件32內(nèi)的閥門系統(tǒng)控制上工作腔44和下工作腔46之間的流體運(yùn)動。由于活塞桿34僅延伸通過上工作腔44而未通過下工作腔46，因此活塞組件32相對于壓力管30的運(yùn)動導(dǎo)致上工作腔44中排出的流體量與下工作腔46中排出的流體量的差。排出的流體量的差被稱為“桿體積”，其流動通過底閥組件38。
[0033]儲存管36圍繞壓力管30，以限定位于管30和36之間的流體儲存腔52。儲存管36的底端被適于連接到車輛10的簧下部分的端蓋54關(guān)閉。儲存管36的上端被附接到上端蓋50。底閥組件38被設(shè)置在下工作腔46和儲存腔52之間，以控制腔46和52之間的流體流動。當(dāng)減震器20在長度上延伸時(shí)，在下工作腔46中由于“桿體積”的概念需要額外體積的流體。因而，流體將如下詳述通過底閥組件38從儲存腔52流到下工作腔46。當(dāng)減震器20在長度上壓縮時(shí)，過量流體由于“桿體積”的概念必須從下工作腔46移除。因而，流體將如下詳述通過底閥組件38從下工作腔46流到儲存腔52。
[0034]現(xiàn)在參見圖3，活塞組件32包括閥體60和閥組件62。閥組件62抵靠活塞桿34上的肩部66裝配。閥體60抵靠閥組件62裝配。螺母68將這些部件緊固到活塞桿34。閥體60限定多個(gè)流體通道70。
[0035]閥組件62包括支撐墊圈80、閥體82、閥導(dǎo)承84和偏壓構(gòu)件86。支撐墊圈80鄰接活塞桿34上的肩部66，閥導(dǎo)承84鄰接支撐墊圈80，偏壓構(gòu)件86鄰接閥導(dǎo)承84，閥體60鄰接偏壓構(gòu)件86。這在螺母68和活塞桿34上的肩部66之間提供緊密的金屬連接，以利于擰緊螺母68。
[0036]閥體82被滑動地接納到閥導(dǎo)承84上，以在鄰接支撐墊圈80的第一位置和鄰接閥體60的第二位置之間移動。在閥體82和閥體60之間形成可控節(jié)流區(qū)域88。偏壓構(gòu)件86接合形成在閥體82上的環(huán)形槽脊，以朝向閥體82鄰接支撐墊圈80的第一位置偏壓閥體82。閥體82覆蓋多個(gè)流體通道70，而且當(dāng)閥體82在其鄰接支撐墊圈80的第一位置時(shí)，多個(gè)流體通道70和可控節(jié)流區(qū)域88是打開的。當(dāng)閥體82在其鄰接閥體60的第二位置時(shí)，多個(gè)流體通道70和可控節(jié)流區(qū)域88被關(guān)閉。
[0037]閥體82包括多個(gè)流動通道90和多個(gè)閥孔92。如圖4所示，多個(gè)流動通道90中的每一個(gè)與各自的閥孔92關(guān)聯(lián)并連通，以限定可控節(jié)流區(qū)域88。密封構(gòu)件或O形環(huán)密封閥體82與壓力管30之間的界面。
[0038]如例不，偏壓構(gòu)件86包括隔尚盤94、偏壓盤96和隔尚盤98。偏壓盤96被設(shè)計(jì)成促使閥體82進(jìn)入其鄰接支撐墊圈80的第一位置。盡管偏壓構(gòu)件86被例示為盤94-98，使用本領(lǐng)域已知的其它偏壓構(gòu)件仍在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
[0039]在減震器20的回彈沖程期間，上工作腔44內(nèi)的流體通過多個(gè)流動通道90、多個(gè)閥孔92、可控節(jié)流區(qū)域88以及流體通道70流到下工作腔46中。首先，偏壓構(gòu)件86促使閥體82進(jìn)入其接近支撐墊圈80的第一位置以打開可控節(jié)流區(qū)域88，并產(chǎn)生柔和的阻尼載荷。當(dāng)流體流動隨著活塞組件32的速度增加而增加時(shí)，可控節(jié)流區(qū)域88處的壓降也將增力口，導(dǎo)致閥體82上方的流體壓力高于閥體82下方的流體壓力。當(dāng)施加在閥體82上的合力超過偏壓構(gòu)件86的偏壓載荷時(shí)，閥體82將開始朝向其鄰接閥體60的第二位置移動。閥體82的這種運(yùn)動將減少可控節(jié)流區(qū)域88的尺寸，增加由減震器20產(chǎn)生的阻尼載荷。因而，在回彈沖程期間，閥體82隨著增加的活塞速度逐漸向下移動。
[0040]圖6例示使用閥組件62實(shí)現(xiàn)的阻尼曲線圖。二次多項(xiàng)式基線曲線如虛線所示，其中力F等于kv2。通過適當(dāng)?shù)剡x擇閥組件62的部件的尺寸，包括但不限于流動通道90的尺寸、閥孔92的尺寸、節(jié)流區(qū)域88的尺寸以及偏壓構(gòu)件86的載荷特性，可以使用閥組件62實(shí)現(xiàn)實(shí)曲線所示的曲線，其中多項(xiàng)式的次數(shù)大于2。
[0041 ] 參見圖5，底閥組件38包括閥體120和閥組件122。閥組件122被裝配到閥體120，螺母124緊固這兩個(gè)部件。閥體120限定多個(gè)流體通道130。
[0042]閥組件122包括支撐螺栓140、閥體142和偏壓構(gòu)件146。偏壓構(gòu)件146被設(shè)置在支撐螺栓140上的肩部和閥體120之間，以提供利于擰緊螺母124的金屬與金屬的接觸。
[0043]閥體142被滑動地接納到支撐螺栓140上，以在鄰接支撐螺栓140上的法蘭的第一位置和鄰接閥體120的第二位置之間移動?？煽毓?jié)流區(qū)域148在閥體142與閥體120之間形成。偏壓構(gòu)件146接合形成在閥體142上的環(huán)形槽脊，以朝向閥體142鄰接支撐螺栓140上的法蘭的第一位置偏壓閥體142。閥體142覆蓋多個(gè)流體通道130，并且當(dāng)閥體142在其鄰接閥體120的第二位置時(shí)，多個(gè)流體通道70以及可控節(jié)流區(qū)域148被關(guān)閉。
[0044]閥體142包括多個(gè)流動通道150和多個(gè)閥孔152。如圖5所示，多個(gè)流動通道150中的每一個(gè)與遍及可控節(jié)流區(qū)域148的各自的閥孔152關(guān)聯(lián)并連通。密封構(gòu)件或O形環(huán)密封閥體142與壓力管30之間的界面。
[0045]如例不，偏壓構(gòu)件146包括隔尚盤154、偏壓盤156和隔尚盤158。偏壓盤156被設(shè)計(jì)成促使閥體142進(jìn)入其鄰接支撐螺栓140的第一位置。盡管偏壓構(gòu)件146被例示為盤154-158，使用本領(lǐng)域已知的其他偏壓構(gòu)件仍在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
[0046]在減震器20的壓縮沖程期間，下工作腔46內(nèi)的流體通過多個(gè)流動通道150、多個(gè)閥孔152、可控節(jié)流區(qū)域148以及流體通道130流到儲存腔52中。首先，偏壓構(gòu)件146促使閥體142進(jìn)入其朝向支撐螺栓140上的法蘭第一位置以打開可控節(jié)流區(qū)域148，并產(chǎn)生柔和的阻尼載荷。當(dāng)流體流動隨著活塞組件32的速度增加而增加時(shí)，可控節(jié)流區(qū)域148處的壓降也將增加，導(dǎo)致閥體142上方的流體壓力高于閥體142下方的流體壓力。當(dāng)施加在閥體142上的合力超過偏壓構(gòu)件146的偏壓載荷時(shí)，閥體142將開始朝向其鄰接閥體120的第二位置移動。閥體142的這種移動將減少可控節(jié)流區(qū)域148的尺寸，增加由減震器20產(chǎn)生的阻尼載荷。因而，在壓縮沖程期間，閥體142隨著逐漸增加的活塞速度向下移動。閥組件122因而與閥組件62相似，并且其也能夠?qū)崿F(xiàn)圖6例示的阻尼曲線。
[0047]圖2-5例示用于雙筒減震器的活塞組件32的閥組件62和底閥組件38的閥組件122。圖7和圖8例示使用兩個(gè)閥組件62的單筒減震器220。減震器220包括壓力管230、活塞組件232和活塞桿234。
[0048]壓力管230限定工作腔242?；钊M件232可滑動地設(shè)置在壓力管230內(nèi)，并將工作腔242分隔成上工作腔244和下工作腔246。密封件248被設(shè)置在活塞組件232與壓力管230之間，以允許活塞組件232相對于壓力管230的滑動而不產(chǎn)生不適當(dāng)?shù)哪Σ亮?，并密封上工作?44和下工作腔246?；钊麠U234被附接到活塞組件232，并延伸通過上工作腔244和通過關(guān)閉壓力管230的上端的上端蓋250。密封系統(tǒng)密封上端蓋250、壓力管230和活塞桿234之間的界面?；钊麠U234的與活塞組件232相反的端部適于被緊固到車輛10的簧上部分。在活塞組件232在壓力管230內(nèi)運(yùn)動期間，活塞組件232內(nèi)的閥門系統(tǒng)控制上工作腔244和下工作腔246之間的流體運(yùn)動。由于活塞桿234僅延伸通過上工作腔244而未通過下工作腔246，活塞組件232相對于壓力管230的運(yùn)動導(dǎo)致上工作腔244中排出的流體量與下工作腔246中排出的流體量的差。排出的流體量的差被稱為“桿體積”，其被本領(lǐng)域內(nèi)眾所周知的設(shè)置在壓力管230內(nèi)的第二活塞(未示出)容納。
[0049]參見圖8，活塞組件232包括閥體260和兩個(gè)閥組件62。閥體260限定多個(gè)流體通道70。閥組件62已在上面描述，因而在此不再重述。位于閥體260上方的閥組件62的操作和功能與上述用于回彈沖程的閥組件62和閥體60的操作和功能相同。位于閥體260下方的閥組件62的操作和功能與上述用于閥組件62和閥體60的操作和功能相同，但是由于該閥組件62位于閥體260下方，其類似于上述閥組件122在壓縮沖程而不是上述回彈沖程期間操作。
[0050]圖9公開一種根據(jù)本公開的另一實(shí)施例例示的活塞組件332。活塞組件332與圖3中例示的活塞組件32相似，除了偏壓構(gòu)件334設(shè)置在支撐墊圈80和閥導(dǎo)承84之間。增加偏壓構(gòu)件334有利于緊固并保持螺母68。
[0051]如例示，偏壓構(gòu)件86包括一個(gè)或更多隔離盤94和一個(gè)或更多偏壓盤96。偏壓盤96被設(shè)計(jì)成促使閥體82進(jìn)入其鄰接支撐墊圈80的第一位置。盡管偏壓構(gòu)件86被例示為盤94和96，使用本領(lǐng)域已知的其他偏壓構(gòu)件仍在本發(fā)明的范圍內(nèi)。同樣，圖9中例示的閥體82包括阻止閥體82完全關(guān)閉的槽脊336，以使最小指定流量會一直流動通過節(jié)流區(qū)域88。類似的槽脊也可以被包含在圖2-7中例示的設(shè)計(jì)和圖8中例示的設(shè)計(jì)中。同樣，如果去除槽脊336，閥體82將會接合閥體60，以完全關(guān)閉可控節(jié)流區(qū)域88。
[0052]活塞組件332可以被替換為本公開中描述的任一活塞組件。
[0053]圖10公開一種根據(jù)本公開另一實(shí)施例例示的活塞組件432。活塞組件432包括閥體460和閥組件462。閥組件462抵靠活塞桿34上的肩部66裝配。閥體460抵靠閥組件462裝配。螺母68將這些部件緊固到活塞桿34。閥體460限定多個(gè)流體通道470。
[0054]閥組件462包括支撐墊圈480、閥體482、兩件式閥導(dǎo)承484和偏壓構(gòu)件486。支撐墊圈480鄰接活塞桿34上的肩部66，兩件式閥導(dǎo)承484鄰接支撐墊圈480，偏壓構(gòu)件486設(shè)置在兩件式閥導(dǎo)承484的兩件之間，閥體460鄰接兩件式閥導(dǎo)承484。這在螺母68和活塞桿34上的肩部66之間提供緊密的金屬連接，以利于擰緊螺母68。
[0055]閥體482被滑動地接納在兩件式閥導(dǎo)承484上，以在鄰接偏壓構(gòu)件486的第一位置與鄰接設(shè)置在閥體482和閥體460之間的隔離件487的第二位置之間移動。在閥體482和閥體460之間形成可控節(jié)流區(qū)域488。偏壓構(gòu)件486接合形成在閥體482上的多個(gè)指狀部，以朝向閥體482鄰接支撐墊圈480的第一位置偏壓閥體482。閥體482覆蓋多個(gè)流體通道470，并且當(dāng)閥體482在其鄰接偏壓構(gòu)件486的第一位置時(shí)，多個(gè)流體通道470和可控節(jié)流區(qū)域488是打開的。當(dāng)閥體482在其鄰接隔離件487的第二位置時(shí)，多個(gè)流體通道470和可控節(jié)流區(qū)域488處于它們的被隔離件487限定的最小指定開口。如果省略隔離件487，閥體482將鄰接閥體460，以關(guān)閉可控節(jié)流區(qū)域488。
[0056]閥體482包括多個(gè)流動通道490和多個(gè)閥孔492。如圖10中例示，多個(gè)流動通道490中的每一個(gè)與各自的閥孔492關(guān)聯(lián)并連通，以限定可控節(jié)流區(qū)域488。密封構(gòu)件或O形環(huán)密封閥482和閥體460之間的界面。
[0057]如例示，偏壓構(gòu)件486僅包括偏壓盤496，但是可以包括隔離盤94和98。偏壓盤496被設(shè)計(jì)成促使閥體482進(jìn)入其鄰接偏壓構(gòu)件482的第一位置。盡管偏壓構(gòu)件486被例示為盤496，使用本領(lǐng)域已知的其他偏壓構(gòu)件仍在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
[0058]在減震器20的回彈沖程期間，上工作腔44內(nèi)的流體通過多個(gè)流動通道490、多個(gè)閥孔492、可控節(jié)流區(qū)域488和流體通道470流到下工作腔46中。首先，偏壓構(gòu)件486促使閥體482進(jìn)入其朝向偏壓構(gòu)件486的第一位置以打開可控節(jié)流區(qū)域488，并產(chǎn)生柔和的阻尼載荷。當(dāng)流體流動隨著活塞組件432的速度增加而增加時(shí)，可控節(jié)流區(qū)域488處的壓降也將增加，導(dǎo)致閥482上方的流體壓力高于閥體482下方的流體壓力。當(dāng)施加在閥體482上的合力超過偏壓構(gòu)件486的偏壓載荷時(shí)，閥體482將開始朝向其鄰接隔離件487的第二位置移動。閥體482的這種運(yùn)動將減少可控節(jié)流區(qū)域488的尺寸，增加由減震器20產(chǎn)生的阻尼載荷。因而，在回彈沖程期間，閥體482隨著增加的活塞速度逐漸向下移動?；钊M件432可被替換為本公開中描述的任一活塞組件。
[0059]現(xiàn)在參見圖11，減震器520被更加詳細(xì)地示出。盡管圖11僅例示了減震器520，應(yīng)該理解的是，減震器26也可以包括下述用于減震器520的獨(dú)特的閥組件。減震器26與減震器520的區(qū)別僅在于其適于被連接到車輛10的簧上質(zhì)量和簧下質(zhì)量的方式。減震器520包括壓力管530、活塞組件532、活塞桿534、儲存管536和底閥組件538。
[0060]壓力管530限定工作腔542?；钊M件532可滑動地設(shè)置在壓力管530內(nèi)，并將工作腔542分隔成上工作腔544和下工作腔546。密封件548被設(shè)置在活塞組件532與壓力管530之間，以允許活塞組件532相對于壓力管530的滑動而不產(chǎn)生不適合的摩擦力，并密封上工作腔544和下工作腔546?；钊麠U534被附接到活塞組件532，并延伸通過上工作腔544和通過關(guān)閉壓力管530的上端的上端蓋550。密封系統(tǒng)密封上端蓋550、儲存管536和活塞桿534之間的界面?；钊麠U534的與活塞組件532相反的端部適于被緊固到車輛10的簧上部分。在活塞組件532在壓力管530內(nèi)運(yùn)動期間，活塞組件532內(nèi)的閥門系統(tǒng)控制上工作腔544與下工作腔546之間的流體運(yùn)動。由于活塞桿534僅延伸通過上工作腔544而未通過下工作腔546，活塞組件532相對于壓力管530的運(yùn)動導(dǎo)致上工作腔544中排出的流體量與下工作腔546中排出的流體量的差。排出的流體量的差被稱為“桿體積”，其流動通過底閥組件538。
[0061]儲存管536圍繞壓力管530，以限定位于管530和536之間的流體儲存腔552。儲存管536的底端被適于連接到車輛10的簧下部分的端蓋554關(guān)閉。儲存管536的上端被附接到上端蓋550。底閥組件538被設(shè)置在下工作腔546和儲存腔552之間，以控制腔546和552之間的流體流動。當(dāng)減震器520在長度上延伸時(shí)，在下工作腔546中由于“桿體積”的概念需要額外體積的流體。因而，流體將如下詳述通過底閥組件538從儲存腔552流到下工作腔546。當(dāng)減震器520在長度上壓縮時(shí)，過量流體由于“桿體積”的概念必須從下工作腔546移除。因而，流體將如下詳述通過底閥組件538從下工作腔546流到儲存腔552。[0062]現(xiàn)在參見圖12，活塞組件532包括閥體560和閥組件562。閥組件562抵靠活塞桿534上的肩部566裝配。閥體560抵靠閥組件562裝配。螺母568將這些部件緊固到活塞桿534。閥體560限定多個(gè)流體通道570。
[0063]閥組件562包括支撐墊圈580、一個(gè)或更多隔離盤582、一個(gè)或更多導(dǎo)向盤584和一個(gè)或多個(gè)主盤586。支撐墊圈580鄰接活塞桿534上的肩部566，一個(gè)或更多隔離盤582鄰接支撐墊圈580，一個(gè)或更多導(dǎo)向盤584鄰接隔離盤582，一個(gè)或更多主盤586鄰接導(dǎo)向盤584，閥體560鄰接主盤586。這在螺母568和活塞桿534上的肩部566之間提供緊密的金屬連接，以利于擰緊螺母568。
[0064]直接鄰近閥體560的導(dǎo)向盤568接合形成在閥體560上的活塞槽脊590。接合活塞槽脊590的導(dǎo)向盤584限定能使流體流動通過活塞槽脊590的一個(gè)或更多凹口 592。直接鄰近閥體560的主盤586接合形成在閥體560上的活塞槽脊594。接合活塞槽脊594的主盤586限定能使流體流動通過活塞槽脊594的一個(gè)或更多凹口 596。如圖13A例示，在導(dǎo)向盤584和主盤586之間形成可控節(jié)流區(qū)域598。如圖13A例示，允許流體軸向和徑向流動通過一個(gè)或更多凹口 596。
[0065]在減震器520的回彈沖程期間，上工作腔544內(nèi)的流體通過一個(gè)或更多凹口 592，軸向和徑向通過一個(gè)或更多凹口 596，并通過通道570流到下工作腔546中。首先，一個(gè)或更多導(dǎo)向盤584沒有偏轉(zhuǎn)，并且可控節(jié)流區(qū)域598是打開的，以允許通過一個(gè)或更多凹口596的軸向和徑向流動，以產(chǎn)生相對柔和的阻尼載荷。當(dāng)流體流動隨著活塞組件532的速度增加而增加時(shí)，可控節(jié)流區(qū)域598處的壓降將增加，導(dǎo)致一個(gè)或更多導(dǎo)向盤584上方的流體壓力高于一個(gè)或更多導(dǎo)向盤584下方的流體壓力。如圖13B例示，當(dāng)施加在一個(gè)或更多導(dǎo)向盤584上的合力超過偏轉(zhuǎn)一個(gè)或更多導(dǎo)向盤584所需要的載荷時(shí)，一個(gè)或更多導(dǎo)向盤584將朝向閥體560偏轉(zhuǎn)，以關(guān)閉通過一個(gè)或更多凹口 596的軸向通路。一個(gè)或更多導(dǎo)向盤584的這種偏轉(zhuǎn)，通過消除通過一個(gè)或更多凹口 596的軸向流動而僅留下徑向流動將減少可控節(jié)流區(qū)域598的尺寸，增加由減震器520產(chǎn)生的阻尼載荷。因而，在回彈沖程期間，一個(gè)或更多導(dǎo)向盤584隨著增加的活塞速度逐漸向下移動。一個(gè)或更多主盤的厚度將確定通過一個(gè)或更多凹口 596的最小指定流量。閥組件562與閥組件62相似，其也可以實(shí)現(xiàn)圖6例示的阻尼曲線。
[0066]參見圖14，底閥組件538包括閥體620和閥組件622。閥組件622被裝配到閥體620，螺母624緊固這兩個(gè)部件。閥體620限定多個(gè)流體通道628。
[0067]閥組件622包括支撐螺栓640、一個(gè)或更多隔離盤582、一個(gè)或更多導(dǎo)向盤584和一個(gè)或更多主盤586。一個(gè)或更多隔離盤582鄰接支撐螺栓640，一個(gè)或更多導(dǎo)向盤584鄰接隔離盤582，一個(gè)或更多主盤586鄰接導(dǎo)向盤584，閥體620鄰接主盤586。這在螺母624與支撐螺栓640上的頭部之間提供緊密的金屬連接，以利于擰緊螺母624。
[0068]直接鄰近閥體620的導(dǎo)向盤584接合形成在閥體620上的活塞槽脊630。接合活塞槽脊630的導(dǎo)向盤584限定能使流體流動通過活塞槽脊630的一個(gè)或更多凹口 632。直接鄰近閥體620的主盤586接合形成在閥體620上的活塞槽脊634。接合活塞槽脊634的主盤586限定能使流體流動通過活塞槽脊634的一個(gè)或更多凹口 636。在導(dǎo)向盤584和主盤586之間形成與圖13A中例示的節(jié)流區(qū)域598相似的可控節(jié)流區(qū)域638。允許流體軸向和徑向流動通過與圖13A中例示的凹口 596相同的一個(gè)或更多凹口 636。[0069]在減震器520的壓縮沖程期間，下工作腔546內(nèi)的流體通過一個(gè)或更多凹口 632，軸向和徑向通過一個(gè)或更多凹口 636，并通過通道628流到儲存腔552中。首先，一個(gè)或更多導(dǎo)向盤584沒有偏轉(zhuǎn)，并且可控節(jié)流區(qū)域638是打開的，以允許通過一個(gè)或更多凹口 636的軸向和徑向流動，以產(chǎn)生相對柔和的阻尼載荷。當(dāng)流體流動隨著活塞組件532的速度增加而增加時(shí)，可控節(jié)流區(qū)域638處的壓降將增加，導(dǎo)致一個(gè)或更多導(dǎo)向盤584上方的流體壓力高于一個(gè)或更多導(dǎo)向盤584下方的流體壓力。當(dāng)施加在一個(gè)或更多導(dǎo)向盤584上的合力超過偏轉(zhuǎn)一個(gè)或更多導(dǎo)向盤584所需的載荷時(shí),一個(gè)或更多導(dǎo)向盤584將朝向閥體620偏轉(zhuǎn)，以關(guān)閉通過與圖13B例示的凹口 596相似的一個(gè)或更多凹口 636的軸向通路。一個(gè)或更多導(dǎo)向盤584的這種偏轉(zhuǎn),通過消除通過一個(gè)或更多凹口 636的軸向流動而僅留下徑向流動將減少可控節(jié)流區(qū)域638的尺寸，增加由減震器520產(chǎn)生的阻尼載荷。因而，在壓縮沖程期間，一個(gè)或更多導(dǎo)向盤584隨著增加的活塞速度逐漸向下移動。一個(gè)或更多主盤的厚度將確定通過一個(gè)或更多凹口 596的最小指定流量。閥組件622與閥組件62相似，其也可以實(shí)現(xiàn)圖6例示的阻尼曲線。
[0070]圖11-14例示用于雙筒減震器的活塞組件532的閥組件562和底閥組件538的閥組件622。圖15和16例示使用兩個(gè)閥組件562的單筒減震器組件720。減震器720包括壓力管730、活塞組件732和活塞桿734。
[0071]壓力管730限定工作腔742?；钊M件732可滑動地設(shè)置在壓力管730內(nèi)，并將工作腔742分隔成上工作腔744和下工作腔746。密封件748被設(shè)置在活塞組件732和壓力管730之間，以允許活塞組件732相對于壓力管730的滑動而不產(chǎn)生不適當(dāng)?shù)哪Σ亮?，并密封上工作?44和下工作腔746?；钊麠U734被附接到活塞組件732，并延伸通過上工作腔744和通過關(guān)閉壓力管730的上端的上端蓋750。密封系統(tǒng)密封上端蓋750、壓力管730和活塞桿734之間的界面。活塞桿734的與活塞組件732相反的端部適于被緊固到車輛10的簧上部分。在活塞組件732在壓力管730內(nèi)運(yùn)動期間，活塞組件732內(nèi)的閥門系統(tǒng)控制上工作腔744與下工作腔746之間的流體運(yùn)動。由于活塞桿734僅延伸通過上工作腔744而未通過下工作腔746，活塞組件732相對于壓力管730的運(yùn)動導(dǎo)致上工作腔744中排出的流體量與下工作腔746中排出的流體量的差。排出的流體量的差被稱為“桿體積”，其被本領(lǐng)域內(nèi)眾所周知的設(shè)置在壓力管730內(nèi)的第二活塞(未示出)容納。
[0072]參見圖16，活塞組件732包括閥體760和兩個(gè)閥組件562。閥體760限定多個(gè)流體通道570。閥組件562已在上面描述，因而將不在此重述。位于閥體760上方的閥組件562的操作和功能與上述用于回彈沖程的閥組件562和閥體560的操作和功能相同。位于閥體760下方的閥組件562的操作和功能與上述用于閥組件562和閥體560的操作和功能相同，但是由于該閥組件562位于閥體760下方，其類似于上述閥組件622在壓縮沖程而不是上述回彈沖程期間操作。
[0073]圖17和18公開一種根據(jù)本公開另一實(shí)施例例示的活塞組件832。活塞組件832與圖16中例示的活塞組件732相似，除了偏壓構(gòu)件834設(shè)置在支撐墊圈580與隔離盤582之間用作回彈閥和壓縮閥門系統(tǒng)。增加偏壓構(gòu)件834有利于擰緊并保持螺母568?；钊M件832可以被替換為本公開中描述的任一活塞組件。
【權(quán)利要求】
1.一種減震器,包括: 形成流體腔的壓力管； 設(shè)置在由所述壓力管形成的所述流體腔內(nèi)的第一閥體，所述第一閥體將所述流體腔分隔成上工作腔和下工作腔，所述第一閥體限定在所述上工作腔和所述下工作腔之間延伸的通道； 附接到所述第一閥體的活塞桿，所述活塞桿延伸通過所述壓力管的一個(gè)端部； 接合所述第一閥體的第一閥組件，所述第一閥組件包括: 接合所述第一閥體的第一主閥盤，所述第一主閥盤限定第一流動路徑和第二流動路徑，所述第二流動路徑不同于所述第一流動路徑； 第一導(dǎo)向閥盤，該第一導(dǎo)向閥盤接合所述第一閥體以限定所述第一導(dǎo)向閥盤與所述第一閥體之間的腔，所述第一導(dǎo)向閥盤限定所述第一導(dǎo)向閥盤與所述第一閥體之間的從所述腔延伸到所述上工作腔和所述下工作腔之一的第三流動路徑，所述第一導(dǎo)向閥盤能夠在第一位置與第二位置之間移動，在第一位置處所述第一流動路徑和所述第二流動路徑打開，在第二位置處所述第一流動路徑打開并且所述第二流動路徑關(guān)閉；其中 所述第一流動路徑從由所述第一閥體限定的所述通道延伸到直接在所述第一導(dǎo)向閥盤與所述第一閥體之間的所述腔； 所述第二流動路徑從由所述第一閥體限定的所述通道延伸到所述第一主閥盤與所述第一導(dǎo)向閥盤之間的所述腔。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的減震器，其中來自所述第三流動路徑的流體流動流動通過所述第一流動路徑和所述第二流動路徑。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的減震器，進(jìn)一步包括接合所述第一導(dǎo)向閥盤的第二導(dǎo)向閥盤，所述第二導(dǎo)向閥盤限定所述第三流動路徑。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的減震器，其中所述第一主閥盤的內(nèi)徑相對于所述第一閥體的軸向移動被禁止。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的減震器，其中所述第一導(dǎo)向閥盤的內(nèi)徑相對于所述第一閥體的軸向移動被禁止。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的減震器，其中所述第一主閥盤和所述第一導(dǎo)向閥盤被夾緊在所述第一閥體與所述活塞桿之間。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的減震器，進(jìn)一步包括朝向所述第一閥體推動所述第一主閥盤和所述第一導(dǎo)向閥盤的偏壓構(gòu)件。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的減震器，進(jìn)一步包括接合所述第一閥體的第二閥組件，所述第二閥組件包括: 接合所述第一閥體的第二主閥盤，所述第二主閥盤限定所述第二主閥盤與所述第一閥體之間的第四流動路徑和第五流動路徑； 接合所述第一閥體的第二導(dǎo)向閥盤，所述第二導(dǎo)向閥盤限定所述第二導(dǎo)向閥盤與所述第一閥體之間的第六流動路徑，所述第二導(dǎo)向閥盤能夠在第一位置與第二位置之間移動，在第一位置處所述第四流動路徑和所述第五流動路徑打開，在第二位置處所述第四流動路徑打開并且所述第五流動路徑關(guān)閉。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的減震器，其中來自所述第三流動路徑的流體流動流動通過所述第一流動路徑和所述第二流動路徑；并且 來自所述第六流動路徑的流體流動流動通過所述第四流動路徑和所述第五流動路徑。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的減震器，進(jìn)一步包括接合所述第一導(dǎo)向閥盤的第三導(dǎo)向閥盤，所述第三導(dǎo)向閥盤限定所述第三流動路徑；以及 接合所述第二導(dǎo)向閥盤的第四導(dǎo)向閥盤，所述第四導(dǎo)向閥盤限定所述第五流動路徑。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的減震器，其中所述第一主閥盤和所述第二主閥盤的內(nèi)徑相對于所述第一閥體的軸向移動被禁止。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的減震器，其中所述第一導(dǎo)向閥盤和所述第二導(dǎo)向閥盤的內(nèi)徑相對于所述第一閥體的軸向移動被禁止。
13.根據(jù)權(quán)利要求8所述的減震器，其中所述第一主閥盤和所述第二主閥盤以及所述第一導(dǎo)向閥盤和所述第二導(dǎo)向閥盤被夾緊在所述第一閥體與所述活塞桿之間。
14.根據(jù)權(quán)利要求8所述的減震器，進(jìn)一步包括朝向所述第一閥體推動所述第一主閥盤和所述第一導(dǎo)向閥盤的第一偏壓構(gòu)件；以及 朝向所述第一閥體推動所述第二主閥盤和所述第二導(dǎo)向閥盤的第二偏壓構(gòu)件。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的減震器，進(jìn)一步包括: 圍繞所述壓力管以限定儲存腔的儲存管； 設(shè)置在所述流體腔與所述儲存腔之間的底閥組件，所述底閥組件包括: 第二閥體，所述第二閥體限定在所述流體腔與所述儲存腔之間延伸的通道； 接合所述第二閥體的第二主閥盤，所述第二主閥盤限定所述第二主閥盤與所述第二閥體之間的第四流動路徑和第五流動路徑； 接合所述第二閥體的第二導(dǎo)向閥盤，所述第二導(dǎo)向閥盤限定所述第二導(dǎo)向閥盤與所述第二閥體之間的第六流動路徑，所述第二導(dǎo)向閥盤能夠在第一位置與第二位置之間移動，在第一位置處所述第四流動路徑和所述第五流動路徑打開，在第二位置處所述第四流動路徑打開并且所述第五流動路徑關(guān)閉。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的減震器，其中來自所述第三流動路徑的流體流動流動通過所述第一流動路徑和所述第二流動路徑；并且 來自所述第六流動路徑的流體流動流動通過所述第四流動路徑和所述第五流動路徑。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的減震器，進(jìn)一步包括接合所述第一導(dǎo)向閥盤的第三導(dǎo)向閥盤，所述第三導(dǎo)向閥盤 限定所述第三流動路徑；以及 接合所述第二導(dǎo)向閥盤的第四導(dǎo)向閥盤，所述第四導(dǎo)向閥盤限定所述第六流動路徑。
18.根據(jù)權(quán)利要求15所述的減震器，其中所述第一主閥盤的內(nèi)徑相對于所述第一閥體的軸向移動被禁止；并且 所述第二主閥盤的內(nèi)徑相對于所述第二閥體的軸向移動被禁止。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的減震器，其中所述第一導(dǎo)向閥盤的內(nèi)徑相對于所述第一閥體的軸向移動被禁止；并且 所述第二導(dǎo)向閥盤的內(nèi)徑相對于所述第二閥體的軸向移動被禁止。
20.根據(jù)權(quán)利要求1所述的減震器，其中: 所述第一主閥盤包括限定所述第一流動路徑的狹槽。
【文檔編號】F16F9/34GK104019177SQ201410221704
【公開日】2014年9月3日 申請日期:2010年11月16日 優(yōu)先權(quán)日:2009年11月18日
【發(fā)明者】羅尼·瓦布拉邦, 波特·迪爾斯, 簡-瑪麗·圖特斯, 文森特·巴伊, 克里什托夫·西克斯 申請人:坦尼科汽車操作有限公司