CN100567764C - 阻尼力可变减震器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种阻尼力可变减震器。本发明的目的在于提供一种阻尼力可变减震器，其经配置以在不增加阻尼力可变阀的环形圆盘的厚度的情况下防止所述环形圆盘过度弯曲。为此目的，根据本发明的阻尼力可变减震器包含通过操作螺线管以先导控制方式控制的阻尼力可变阀。阻尼力可变阀包括提供在外壳中用以改变阻尼力的圆盘阀和先导腔室；圆盘阀包括主要圆盘、提供在主要圆盘后部邻近处的先导圆盘S和外部周边支撑在外壳的支撑部分上的环形圆盘；且将隔离圆盘插在主要圆盘与先导圆盘S之间，隔离圆盘的外径小于环形圆盘的弧形狭槽的外径。
Description
技术领域
本发明涉及一种阻尼力可变减震器(damping force variable shockabsorber)，且更明确地说，涉及一种其中在交通工具中使用以先导控制方式控制的阻尼力可变阀来调整阻尼力的阻尼力可变减震器。
背景技术
一般来说，将减震器(shock absorber)安装到例如汽车等交通工具以吸收并减轻在驾驶中与道路接触的车轮传来的摆动或震动。
为了提高交通工具的乘坐舒适度或操作稳定性，优选根据道路条件、交通工具驾驶状态等恰当地调整此类减震器的阻尼力。举例来说，优选在正常驾驶交通工具时减小减震器的阻尼力，使得充分吸收由道路的不规则性造成的摆动以便提高舒适的乘坐。另一方面，优选在交通工具转弯、加速、刹车或以较高速度驾驶时增加减震器的阻尼力，以便抑制交通工具主体的姿势变化并改进操作稳定性。
为此目的，已经开发出一种阻尼力可变减震器，其中使用以先导控制方式控制的阻尼力可变阀来改变阻尼力以便进行恰当调整。
在阻尼力可变减震器的回弹冲程(rebound stroke)中，汽缸内位于活塞上方的上部室中的油穿过阻尼力可变阀且接着被引入贮存腔室(reservoir chamber)。此时，由于在油穿过阻尼力可变阀时所造成的阻力而产生阻尼力。在以上阻尼力可变减震器的压缩冲程(compression stroke)中，汽缸内位于活塞下方的下部室中的油穿过活塞的止回阀和阻尼力可变阀，且接着被引入贮存腔室。如同在回弹冲程中那样，由于在油穿过阻尼力可变阀时所造成的阻力而产生阻尼力。
一般来说，阻尼力可变减震器的大部分阻尼力可变阀以先导控制方式来控制阻尼力，其中通过操作螺线管来控制压力-流动速率(pressure-flowrate)特征，且所述阻尼力可变阀经配置以使得根据螺线管电流同时增加或减小回弹冲程中所产生的阻尼力和压缩冲程中所产生的阻尼力。举例来说，在通过操作螺线管以先导控制方式控制的阻尼力可变阀中，通过控制螺线管电流将回弹冲程中所产生的阻尼力和压缩冲程中所产生的阻尼力控制在柔和或猛烈模式中。根据螺线管的操作而移动的阀芯在形成于用于改变阻尼力的主要圆盘后部的先导腔室中产生并控制背压(back-pressure)，使得实现如上所述的阻尼力控制。
将参看图1到图4来详细描述此类以先导控制方式控制的阻尼力可变阀。
在减震器外部提供阻尼力可变阀1，其由轴向侧与减震器的外部周边表面耦合的圆柱形外壳110包围，且包含提供在外壳110中用以改变减震器的阻尼力的圆盘阀120和先导腔室130。所述先导腔室130提供在圆盘阀120的后部以具有抵制圆盘阀120的背压。
另外，在外壳110中提供高压腔室101a和低压腔室101b，其中所述高压腔室101a与减震器的位于活塞上方的上部室或位于活塞下方的下部室连通，且所述低压腔室101b与减震器的贮存腔室连通。
圆盘阀120提供在止动器122的后部，使得在外壳110的轴向方向上形成在止动器122中的连通通道122a被圆盘阀120覆盖。同时，止动器122经由连接器121与高压腔室101a连通。因此，经由连接器121从高压腔室101a引入的高压流体穿过连通通道122a，且接着流向圆盘阀120。
另外，圆盘阀120阻挡在连通通道122a中流动的流体。在此过程中，圆盘阀120向后弯曲以使得流体返回到低压腔室101b。
圆盘阀120包括多个用于阻挡流体并通过阻力产生阻尼力的圆盘，即主要圆盘120a、提供在主要圆盘120a后部邻近处的先导圆盘S120b、提供在先导圆盘S120b后部邻近处的环形圆盘120c以及提供在环形圆盘120c后部邻近处的多个子圆盘120d。在主要圆盘120a的内部周边中形成狭缝Sa，在先导圆盘S120b的外部周边中形成狭缝Sb，且在环形圆盘120c中在其内部周边与外部周边之间形成弧形狭槽Sc，以与先导圆盘S120b的狭缝Sb连通。另外，在多个子圆盘120d中与环形圆盘120c接触的最前子圆盘的外部周边中形成狭缝Sd，以与环形圆盘120c的狭槽Sc连通。前述狭缝和狭槽充当固定小孔。
另外，止动器122形成有迂回通道(bypass passage)122b，其在外壳110的大体径向方向上穿过止动器122且与低压腔室101b连通。
此外，先导腔室130经配置以使得先导腔室中的压力根据螺线管驱动单元140的操作而改变，以便在圆盘阀120的后部产生抵制圆盘阀120的预定背压。先导腔室130中的压力变化(即，抵制圆盘阀120的背压变化)致使圆盘阀120改变抵制穿过主要圆盘120a的狭缝Sa的流体的阻力，使得能够向减震器提供变化的阻尼力。
螺线管驱动单元140包括推杆142，其依据螺线管141的电流值而向前或向后移动。举例来说，当施加相对较低电流(例如，0.3A)时，推杆142移动到产生柔和阻尼力的位置，且当施加相对较高电流(例如，1.3A)时，推杆142移动到产生猛烈阻尼力的位置。
阻尼力可变阀1包括阀芯150，其与推杆142同轴设置且与推杆142协作地平移。阀芯150沿着阀芯引导件160移动，其一个末端与推杆142接触且另一末端由压缩弹簧155弹性支撑。因此，阀芯150通过推杆142推动而向前移动，且通过压缩弹簧155的恢复力而撤回。
在阀芯150的外部周边表面上形成第一引导凹槽151a和第二引导凹槽151b。阀芯引导件160形成有连接到迂回通道122b的第一连接端口161a、连接到介于止动器122后部与圆盘阀120前部之间的部分的第二连接端口161b和连接到先导腔室130的第三连接端口161c。
由螺线管操作造成的阀芯150的移动以及阀芯150与阀芯引导件160之间的交互作用致使对背压调整流动通道的打开与关闭和/或打开率的控制，其中所述背压调整流动通道从圆盘阀120的上游延伸到先导腔室130。也就是说，第一引导凹槽151a与第一连接端口161a的连接程度和第二引导凹槽151b与第二连接端口161b的连接程度受到控制，进而充当可变小孔。第一引导凹槽151a与第一连接端口161a之间的连接部分被称为第一可变小孔，且第二引导凹槽151b与第二连接端口161b之间的连接部分被称为第二可变小孔。
在柔和模式中，通过控制螺线管电流而移动阀芯150，使得第一可变小孔成为打开状态，且第二可变小孔成为关闭状态，如图1和图2所示。在此情况下，穿过第一可变小孔的油通过迂回通道122b而迂回到低压腔室101b。先导腔室130具有与低压腔室101b的压力类似的特征，因为作为先导腔室130的入口流动通道的第二可变小孔是关闭的。如上所述，当先导腔室130中的压力较低时，高压腔室101a的压力使得能够在较低压力下打开圆盘阀120，以使得获得柔和压力-流动速率特征和柔和阻尼力特征。
在猛烈模式中，通过控制螺线管电流而改变阀芯150的位置，使得第一可变小孔成为关闭状态且第二可变小孔成为打开状态，如图3和图4所示。在此情况下，因为作为先导腔室130的入口流动通道的第二可变小孔是打开的，所以先导腔室130中的压力得以增加。因而，圆盘阀120的打开压力得以增加，使得获得猛烈压力-流动速率特征和猛烈阻尼力特征。
同时，如图4详细展示，由于圆盘阀120的环形圆盘120c的前部表面的外部周边支撑在外壳110的支撑部分111上，所以在猛烈模式下增加先导腔室130中的压力以便增加阻尼力的情况下会在环形圆盘120c上产生过度弯曲的现象。在此情况下，在环形圆盘120c弯曲时，在上面施加从环形圆盘120c传递到主要圆盘120的负荷的点在环形圆盘120c上向外移位。因此，存在这样的问题，由于先导腔室130的有效操作区域增加且流动速率因此增加，因而较大的力从先导腔室130传递到主要圆盘120a，进而产生过量压力和阻尼力。为了防止以上问题，可增加环形圆盘120c的厚度。然而，这种方法使主要圆盘120a的刚性增加，这造成在柔和模式中的阻尼力也会增加。
发明内容
因此，构思本发明以解决现有技术中的前述问题。本发明的目的在于提供一种阻尼力可变减震器，其经配置以在不增加环形圆盘的厚度的情况下防止阻尼力可变阀的环形圆盘过度弯曲。
根据本发明用于实现所述目的的方面，提供一种阻尼力可变减震器，其包含通过操作螺线管以先导控制方式控制的阻尼力可变阀。所述阻尼力可变阀包括提供在外壳中用以改变阻尼力的圆盘阀和先导腔室；所述圆盘阀包括主要圆盘、提供在主要圆盘后部邻近处的先导圆盘S和外部周边支撑在外壳的支撑部分上的环形圆盘；且在主要圆盘与先导圆盘S之间插入隔离圆盘，所述隔离圆盘的外径小于环形圆盘的弧形狭槽的外径。
附图说明
图1是常规阻尼力可变减震器的阻尼力可变阀处于柔和模式中的截面图。
图2是图1的部分A的放大图。
图3是常规阻尼力可变减震器的阻尼力可变阀处于猛烈模式中的截面图。
图4是图3的部分B的放大图。
图5是根据本发明实施例的阻尼力可变减震器的阻尼力可变阀处于猛烈模式下的截面图。
图6是图5的部分C的放大图。
图7是根据本发明实施例的阻尼力可变减震器的阻尼力可变阀的隔离圆盘的平面图。
具体实施方式
下文将参看附图来描述本发明的优选实施例。在这个实施例中，本发明中与现有技术的元件相同的元件由相同参考标号表示。
图5是根据本发明实施例的阻尼力可变减震器的阻尼力可变阀的纵向截面图。如所述图式中展示，根据这个实施例的阻尼力可变减震器包括通过操作螺线管以先导控制方式控制的阻尼力可变阀100。
本发明的阻尼力可变阀100包括提供在外壳110中用以改变阻尼力的圆盘阀120和先导腔室130。而且，圆盘阀120包括主要圆盘120a、在主要圆盘120a后部邻近处的先导圆盘S120b、提供在先导圆盘S120b后部邻近处且外部周边支撑在外壳110的支撑部分111上的环形圆盘120c，以及提供在环形圆盘120c后部邻近处的多个子圆盘120d。在主要圆盘120a的内部周边中形成狭缝Sa，在先导圆盘S120b的外部周边中形成狭缝Sb，且在环形圆盘120c中在其内部周边与外部周边之间形成弧形狭槽Sc以与先导圆盘S120b的狭缝Sb连通。另外，在多个子圆盘120d中与环形圆盘120c接触的最前子圆盘的外部周边中形成狭缝Sd，以与环形圆盘120c的狭槽Sc连通。阻尼力可变阀100的基本配置和操作与现有技术相同。因此，在这个实施例中，将省略对其的详细描述。
如图6中详细说明，本发明具有这样的配置，其中将隔离圆盘125插在圆盘阀120中的主要圆盘120a与先导圆盘S120b之间。此处，隔离圆盘125的外径应小于环形圆盘120c的弧形凹槽Sc的外径。如上所述，如果将外径小于环形圆盘120c的弧形狭槽Sc的外径的隔离圆盘安装在主要圆盘120a与先导圆盘S120b之间，那么在其中形成于先导圆盘S120b的外部周边上的狭缝Sb与环形圆盘120c的弧形狭槽Sc连通的状态下将先导圆盘S120b的外部周边与主要圆盘120a隔开。因此，防止环形圆盘120c当在猛烈模式下增加先导腔室130中的压力以便增加阻尼力时被过度弯曲。因此，在上面施加从环形圆盘120c传递到主要圆盘120的负荷的点不会在环形圆盘120c上向外移位。因此，先导腔室130的有效操作区域得以减少，且即使流动速率增加，也不会从先导腔室130向主要圆盘120a传递较大的力，使得不会产生过量压力和阻尼力，进而改进压力-流动速率特征。
此处，如果将先导圆盘127插在先导圆盘S120b与隔离圆盘125之间，那么能够控制由先导圆盘S120b的狭缝Sb和环形圆盘120c的弧形狭槽Sc构成的固定小孔的流动通道的区域。
另外，如图7中详细说明，如果在隔离圆盘125的径向方向上移除中间部分以形成弧形狭槽125a，那么能够防止增加主要阀120a的刚性。
如上文所说明，根据本发明的阻尼力可变减震器，在主要圆盘与先导圆盘S之间安装外径小于环形圆盘的弧形狭槽的外径的隔离圆盘。因此，存在这样的优点，可在不增加环形圆盘的厚度的情况下防止环形圆盘过度弯曲。
虽然已经用具体实施例描述了本发明，但所属领域的技术人员将了解，可在本发明和所附权利要求书的范围内对其作出各种修改、改变和变化。因此，前述描述内容和附图应解释为不限制本发明的技术精神而是说明本发明。
Claims (4)
1.一种阻尼力可变减震器，其包含通过操作螺线管以先导控制方式控制的阻尼力可变阀，
其中所述阻尼力可变阀包括提供在外壳中用以改变阻尼力的圆盘阀和先导腔室；
所述圆盘阀包括主要圆盘、提供在所述主要圆盘后部邻近处的先导圆盘S和外部周边支撑在所述外壳的支撑部分上的环形圆盘；
其特征在于，将隔离圆盘插在所述主要圆盘与所述先导圆盘S之间，所述隔离圆盘的外径小于所述环形圆盘的弧形狭槽的外径。
2.根据权利要求1所述的减震器，其特征在于，其中所述先导圆盘S具有形成在其外部周边上的狭缝，且在所述环形圆盘中在其内部周边与外部周边之间形成弧形狭槽，使得所述弧形狭槽与所述先导圆盘S的狭缝连通。
3.根据权利要求1或2所述的减震器，其特征在于，其中所述隔离圆盘具有通过在其径向方向上移除中间部分而形成的弧形狭槽。
4.根据权利要求1或2所述的减震器，其特征在于，其中先导圆盘插在所述先导圆盘S与所述隔离圆盘之间。
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