本披露涉及一種被適配用于懸架系統(tǒng)(例如用于機(jī)動車輛的系統(tǒng))的液壓阻尼器或減振器。更具體地,本披露涉及一種具有依賴頻率的被動閥調(diào)節(jié)系統(tǒng)的液壓阻尼器,在高頻的道路輸入下,該依賴頻率的被動閥調(diào)節(jié)系統(tǒng)在回彈或壓縮沖程中提供較軟的阻尼特性。
背景技術(shù):
傳統(tǒng)現(xiàn)有技術(shù)的液壓阻尼器或減振器包含限定流體室的缸,在流體室內(nèi)可滑動地布置有活塞,該活塞將缸的內(nèi)部分為上工作室和下工作室?;钊麠U連接到活塞上并且伸出缸的一端。結(jié)合第一閥調(diào)節(jié)系統(tǒng),用于在該液壓阻尼器的伸展或回彈沖程過程中產(chǎn)生阻尼力;并且結(jié)合第二閥調(diào)節(jié)系統(tǒng),用于在該液壓阻尼器的壓縮沖程過程中產(chǎn)生阻尼力。
已經(jīng)開發(fā)了各種類型的阻尼力產(chǎn)生裝置以產(chǎn)生與來自車輛行駛道路的輸入的頻率相關(guān)的所希望的阻尼力。這些依賴頻率的選擇性阻尼裝置提供了在較高頻率的道路輸入下具有較軟的阻尼特性的能力。這些較軟的阻尼特性使得車身與所不希望的干擾更加有效地隔絕。典型地,這些依賴頻率的阻尼裝置僅在液壓阻尼器或減振器的伸展或回彈運(yùn)動的過程中運(yùn)行,某些依賴頻率的阻尼裝置在液壓阻尼器或減振器的伸展和回彈運(yùn)動的過程中均運(yùn)行。
液壓阻尼器的持續(xù)發(fā)展包括對依賴頻率的阻尼裝置的開發(fā),這些依賴頻率的阻尼裝置改善了該液壓阻尼器或減振器在伸展/回彈運(yùn)動或壓縮運(yùn)動中的功能。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本披露為本技術(shù)領(lǐng)域提供了依賴頻率的液壓阻尼器或減振器,該依賴頻率的液壓阻尼器或減振器在該液壓阻尼器或減振器的回彈或壓縮沖程中提供軟阻尼。針對在該液壓阻尼器或減振器的伸展/回彈沖程或壓縮沖程中的較高頻率的道路輸入提供了軟阻尼。
從以下提供的詳細(xì)描述中,本披露的進(jìn)一步適用領(lǐng)域?qū)⒆兊们宄?yīng)該理解這些詳細(xì)描述和具體實(shí)例雖然表明了本披露的優(yōu)選實(shí)施例,但是僅出于說明的目的而不旨在限制本披露的范圍。
附圖說明
從詳細(xì)的說明以及這些附圖中將更加全面地理解本披露,在附圖中:
圖1是使用了根據(jù)本披露的、結(jié)合有依賴頻率的阻尼裝置的減振器的汽車的展示;
圖2是根據(jù)本披露的、結(jié)合有該依賴頻率的阻尼裝置的單管式減振器的截面?zhèn)纫晥D;
圖3是放大的截面?zhèn)纫晥D,展示了圖1中所示出的減振器結(jié)合依賴頻率的阻尼裝置的活塞組件,該依賴頻率的阻尼裝置在該減振器的回彈或伸展沖程過程中起作用;
圖4是放大的截面?zhèn)纫晥D,展示了根據(jù)本披露的另一個實(shí)施例的依賴頻率的裝置,該依賴頻率的裝置在該減振器的伸展沖程過程中起作用并且包括回彈彈簧。
圖5是放大的截面?zhèn)纫晥D,展示了圖1中所示出的減振器結(jié)合依賴頻率的裝置的活塞組件,該依賴頻率的裝置在該減振器的壓縮沖程過程中起作用;并且
具體實(shí)施方式
以下對于優(yōu)選實(shí)施例的描述實(shí)質(zhì)上僅僅是示例性的,而決非意在限制本披露、其應(yīng)用或用途。
現(xiàn)在參考附圖,附圖中同樣的參考數(shù)字貫穿這些視圖指代同樣的或相應(yīng)的部分,圖1中示出了結(jié)合了具有根據(jù)本披露的依賴頻率的減振器的懸架系統(tǒng)的車輛,該車輛總體用參考數(shù)字10指代。車輛10包括后懸架12、前懸架14和車身16。后懸架12具有適配成操作性地支撐車輛的后輪18的橫向延伸的后橋組件(未示出)。該后橋組件借助一對減振器20和一對螺旋彈簧22操作性地連接到車身16上。類似地,前懸架14包括操作性地支撐該車輛的前輪24的橫向延伸的前橋組件(未示出)。該前橋組件借助第二對減振器26和一對螺旋彈簧28操作性地連接到車身16上。減振器20和26用來衰減車輛10的非簧載部分(即,分別為前懸架12和后懸架14)以及簧載部分(即,車身16)的相對運(yùn)動。雖然車輛10已經(jīng)被描繪成具有前車橋組件和后車橋組件的乘用車,但減振器20和26可以用于其他類型的車輛或在其他類型的應(yīng)用中使用,例如結(jié)合前獨(dú)立懸架系統(tǒng)和/或后獨(dú)立懸架系統(tǒng)的車輛。此外,如在此使用的術(shù)語“減振器”通常指的是阻尼器,并且因此將包括麥弗遜式滑柱。
現(xiàn)在參照圖2,更詳細(xì)地示出了減振器20。盡管圖2只示出了減振器20,但應(yīng)當(dāng)理解,減振器26也包括以下描述的用于減振器20的活塞組件。減振器26與減振器20的不同之處僅在于其被適配成連接到車輛10的簧載部分和非簧載部分上的方式。減振器20包括壓力管30、活塞組件32和活塞桿34。
壓力管30限定流體室42?;钊M件32被可滑動地布置在壓力管30內(nèi),并且將流體室42劃分為上工作室44和下工作室46。密封件48被布置在活塞組件32與壓力管30之間以允許活塞組件32相對于壓力管30滑動而不產(chǎn)生不適當(dāng)?shù)哪Σ亮?、并將上工作?4與下工作室46密封隔開?;钊麠U34被附接到活塞組件32上,并且延伸穿過上工作室44并穿過封閉壓力管30的上端的上端蓋50。密封系統(tǒng)52密封上端蓋50與活塞桿34之間的界面。活塞桿34的與活塞組件32相反的末端被適配成緊固到車輛10的簧載部分或非簧載部分上。在優(yōu)選實(shí)施例中,活塞桿34被緊固到車身16或車輛10的簧載部分上。壓力管30被填充有流體并且其包括用于附接到該車輛的簧載或非簧載部分上的配件54。在優(yōu)選實(shí)施例中,配件54被緊固到該車輛的非簧載部分上。因此,該車輛的懸架運(yùn)動將引起活塞組件32相對于壓力管30的伸展或壓縮運(yùn)動?;钊M件32在壓力管30內(nèi)運(yùn)動的過程中,活塞組件32內(nèi)的閥調(diào)節(jié)對上工作室44與下工作室46之間的流體運(yùn)動進(jìn)行控制。
現(xiàn)在參照圖3,活塞組件32被附接到活塞桿34上并且包含活塞體60、壓縮閥組件62、伸展或回彈閥組件64以及依賴頻率的閥組件66。活塞桿34包括被定位在活塞桿34的末端(該末端被布置在壓力管30內(nèi))上的縮小直徑的區(qū)段68,以形成用于安裝活塞組件32的部件的肩臺70。依賴頻率的閥組件66被定位在縮小直徑的區(qū)段68上。依賴頻率的閥組件66的相反端附接至活塞柱72。活塞柱72包括縮小直徑的區(qū)段74以形成肩臺76,該肩臺用于安裝活塞體60、壓縮閥組件62以及伸展或回彈閥組件64。活塞體60位于縮小直徑的區(qū)段74上,其中,壓縮閥組件62位于活塞體60與肩臺76之間,并且回彈閥組件64位于活塞體60與活塞柱72的螺紋端78之間。固位螺母80以螺紋方式或滑動地被接納在活塞柱72的螺紋端78或縮小直徑的區(qū)段74上,以便將活塞體60、壓縮閥組件62以及伸展或回彈閥組件64緊固到活塞柱72上。活塞體60限定了多個壓縮流動通道82以及多個回彈流動通道84。
壓縮閥組件62包含壓縮閥板90、閥門停止件92和彈簧94。閥板90鄰近活塞體60布置以覆蓋該多個壓縮流動通道82。閥門停止件92鄰近肩臺76來布置并且彈簧94被布置在閥板90與閥門停止件92之間以使閥板90偏置抵靠活塞體60。在減振器20的壓縮沖程過程中,流體壓力在下工作室46中增長直到穿過壓縮流動通道82施加到閥板90上的流體壓力克服由彈簧94提供的載荷。閥板90將離開活塞體60并且壓縮彈簧94以打開壓縮流動通道82,從而允許流體從下工作室46流動至上工作室44,如圖5中箭頭96所示。
回彈閥組件64包括一個或多個閥板98、彈簧座100和彈簧102。閥板98鄰近活塞體60布置以覆蓋該多個回彈流動通道84。彈簧座100緊鄰閥板98布置。彈簧102被布置在彈簧座100與固位螺母80之間,從而使彈簧座100偏置抵靠閥板98并且使閥板98偏置抵靠活塞體60。固位螺母80被擰到活塞柱72的螺紋端78上以使閥板98抵靠活塞體60,從而使用彈簧102和彈簧座100來關(guān)閉回彈流動通道84。在減振器20的伸展沖程過程中,流體壓力在上工作室44中增長直到穿過回彈流動通道84施加到閥板98上的流體壓力克服由彈簧102提供的載荷。閥板98將離開活塞體60并且壓縮彈簧102以打開回彈流動通道84,從而允許流體從上工作室44流動至下工作室46,如圖3中箭頭104所示。
現(xiàn)在參照圖3,展示了依賴頻率的閥組件66。依賴頻率的閥組件66僅在回彈(伸展)中提供依賴頻率的減振。圖5展示了用于減振器20的依賴頻率的閥組件266,該依賴頻率的減振器僅在壓縮中提供依賴頻率的減振。依賴頻率的閥組件66包括殼體組件110和滑閥組件112。殼體組件110包括上殼體114和下殼體116。上殼體114以螺紋方式或以其他方式附接到活塞桿34的末端上。下殼體116在一端以螺紋方式或以其他方式附接到上殼體114并且在相反端以螺紋方式或以其他方式附接到活塞柱72。
滑閥組件112包括末端停止件120、滑閥122、閥體124、閥座板126、界面128以及盤片組130?;y122被布置在由殼體組件110限定的流體空腔132內(nèi)?;y122被可滑動地布置在閥體124和殼體組件110兩者內(nèi)。
閥體124通過焊接或本領(lǐng)域中已知的其他手段被固定地緊固到殼體組件110。閥座板126鄰近閥體124來布置使得滑閥122的軸134延伸穿過閥體124以接觸閥座板126。界面128位于閥座板126的與滑閥122相反的一側(cè)上。盤片組130包括與界面128直接接觸的一個或多個盤片136以及盤片殼體138,該一個或多個盤片136使用固位器附接至該盤片殼體。
圖3展示了在減振器20的回彈(伸展)沖程過程中的流體流動。在回彈(伸展)沖程的過程中,在上工作室44和多個回彈流動通道84中的流體壓力將增大直到在閥板98上的偏置載荷增大到以下程度:彈簧102被壓縮并且閥板98整個升起脫離活塞體60以完全打開多個回彈流動通道84,如由箭頭86所展示的。回彈閥組件64是具有穩(wěn)定減振特性的被動閥組件。
在回彈(伸展)沖程開始時,流體在回彈閥組件64打開之前將流過由箭頭150展示的旁通流動路徑,該旁通流動路徑繞過活塞體60、壓縮閥組件62和回彈閥組件64。流動路徑150從上工作室44穿過下殼體116中的徑向通道152、滑閥122中的軸向通道154和閥座板126中的軸向通道156延伸進(jìn)入由殼體110和界面128限定的旁通室158中。流動路徑150圍繞盤片組130的一個或多個盤片136行進(jìn)、穿過盤片殼體138而進(jìn)入軸向流體通道160中,該軸向流體通道穿過下工作室46中的活塞柱72。
在休止位置處,滑閥122與末端停止件120接觸并且末端停止件120與殼體組件110接觸。滑閥122的軸134與閥座板126接觸,該閥座板與界面128接觸。盤片組130作為彈簧來起作用并且對界面128預(yù)加載荷使其抵靠閥座板126。在此位置,閥體124上的止回閥170被關(guān)閉。
在回彈(伸展)運(yùn)動的過程中,流動150將穿過延伸穿過下殼體116的徑向通道152而進(jìn)入依賴頻率的閥組件66中。該流體流動將使位于滑閥122與活塞桿34之間的殼體組件110內(nèi)的室172加壓,從而導(dǎo)致作用力沿著閥座板126的方向施加在滑閥122上。閥體124上的止回閥170保持關(guān)閉并且在滑閥122的相反側(cè)的室174中的流體將穿過位于止回閥170與閥體124之間的可調(diào)孔口176而被迫離開。使用箭頭180對其進(jìn)行展示。
在低頻回彈(伸展)運(yùn)動過程中,有足夠的時間來將滑閥122和閥體124之間的室174中的流體壓出,這樣滑閥122能夠移動,使得通過滑閥122的軸134,閥座板126與界面128之間的移動將引起閥座板126與界面128之間的預(yù)載荷增大。預(yù)載荷增大,使得與此同時在閥座板126和界面128之間工作的載荷由于軸向通道154和156的流體壓力而不能夠使界面128與閥座板126分離,從而導(dǎo)致閥門關(guān)閉。因此,將不存在從上工作室44至下工作室46的流動150,因?yàn)榛y122的軸134將保持坐在閥座板126上。因此,低頻阻尼特性將與回彈閥組件64產(chǎn)生的固有被動阻尼相同。
在高頻回彈(伸展)運(yùn)動的過程中,沒有足夠的時間來將滑閥122與閥體124之間的室174中的流體壓出。在此情境下,滑閥122的軸134不能夠移動閥座板126并且閥座板126與界面128之間的預(yù)載荷將不會增加。同時,流動穿過軸向通道154和156的流體壓力將作用在界面128上,并且這個流體壓力將能夠使界面128與閥座板126分離,從而導(dǎo)致從上工作室44到下工作室46的流體流動150。這種流體流動將導(dǎo)致回彈阻尼下降。因此,滑閥122、閥體124、閥座板126、界面128以及盤片組130作為旁通閥組件來運(yùn)行以允許流體流動150。
在具有在載荷頻率與高頻率之間的中間頻率的回彈(伸展)運(yùn)動過程中,僅滑閥122與閥體124之間的流體的一部分將經(jīng)由孔口176被壓出,從而導(dǎo)致閥座板126與界面128之間預(yù)載荷較小的增加。這種較小的預(yù)載荷仍將允許流體流動150但是量較小,從而導(dǎo)致較小的回彈阻尼下降。
現(xiàn)在參照圖4,展示了根據(jù)本披露的另一個實(shí)施例的活塞組件232。除了添加回彈彈簧250,活塞組件232與活塞組件32相同。如圖4中所展示,殼體組件110的下殼體116配備有直徑局部增大的下彈簧座252,該下彈簧座是下殼體116的機(jī)加工部分或者是通過焊接或通過本領(lǐng)域其他已知手段被緊固到下殼體116上的分開的部分?;貜棌椈?50在下彈簧座252與上彈簧座254之間延伸。上彈簧座254被滑動地接納在活塞桿34和/或殼體組件110上并且該上彈簧座操作以使回彈彈簧250與活塞桿34和/或殼體組件110對準(zhǔn)。依賴頻率的閥組件66的使用與回彈彈簧250的使用的結(jié)合允許改善車輛的舒適性和側(cè)傾。用于與活塞組件32相關(guān)聯(lián)的依賴頻率的閥組件66的以上描述的操作、功能和流體流動與活塞組件232相同。
現(xiàn)在參照圖5,展示了根據(jù)本披露的另一個實(shí)施例的活塞組件332。以上描述的活塞組件32使依賴頻率的閥組件66定位使得依賴頻率的閥組件66僅在回彈(伸展)沖程的過程中操作。除了依賴頻率的閥組件被反向之外,活塞組件332與活塞組件32相同,從而依賴頻率的閥組件66僅在壓縮沖程的過程中操作。
在以上描述的活塞組件32中,旁通流動150從上工作室44行進(jìn)、穿過徑向通道152進(jìn)入室172中、從室172穿過軸向通道154和156進(jìn)入旁通室158中。流動路徑150圍繞盤片組130的一個或多個盤片136行進(jìn)、穿過盤片殼體138并且進(jìn)入下工作室46中的活塞柱72的軸向流體通道160中。這種流動在回彈(伸展)沖程的過程中發(fā)生。如圖5中所展示,當(dāng)依賴頻率的閥組件66在壓縮沖程的過程中操作時,該依賴頻率的閥組件旋轉(zhuǎn)180°。室172不再通過徑向通道152來與上工作室44直接連通。室172通過活塞柱72的軸向流體通道160來與下工作室46直接連通。
在壓縮沖程的過程中,旁通流動150從下工作室46行進(jìn)、穿過活塞柱72的軸向流體通道160進(jìn)入室172中、從室172穿過軸向通道154和156進(jìn)入旁通室158中。流動路徑150圍繞盤片組130的一個或多個盤片136行進(jìn)、穿過盤片殼體138并且穿過徑向通道152進(jìn)入上工作室44中。以上描述的用于活塞組件32的依賴頻率的閥組件的操作和功能對于活塞組件332是相同的,但是穿過活塞組件332中的依賴頻率的閥組件66的流動是在壓縮沖程而不是在回彈(伸展)沖程的過程中產(chǎn)生。
本發(fā)明的說明在本質(zhì)上僅是示例性的,并且因此,沒有脫離本發(fā)明的主旨的變體旨在處于本發(fā)明的范圍之內(nèi)。這種變體不應(yīng)視作脫離本發(fā)明的精神和范圍。