CN101554909A - 具有行程和阻尼器调节的自行车悬架 - Google Patents

具有行程和阻尼器调节的自行车悬架 Download PDF

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Abstract

本发明涉及具有行程和阻尼器调节的自行车悬架。具体而言公开了一种自行车悬架，所述自行车悬架包括行程调节单元、悬架阻尼器、和阻尼器调节单元。所述行程调节单元构造为调节自行车悬架的行程，所述自行车悬架构造为在所述行程内伸长和缩进。所述悬架阻尼器构造为施加阻尼力给所述自行车悬架，所述阻尼器调节单元构造为根据所述行程调节单元所调节的行程调节所述悬架阻尼器施加的阻尼力。

Description

具有行程和阻尼器调节的自行车悬架
技术领域
[0001]本发明涉及自行车的悬架。
背景技术
[0002]骑自行车正在成为一种日益流行的娱乐形式及运输方式。而且，骑自行车已经成为一种在业余爱好者和职业运动员中都非常流行的竞技体育运动。自行车工业不断改进自行车的各种部件。过去，大多数自行车具有未设置有前或后悬架的硬车架。因而，这样的硬车架通常将来自粗糙骑车路面的振动直接传递给骑车者。
[0003]更近以来，自行车(尤其是山地自行车(MTB)和全地形自行车(ATB))已经配备有前和/或后悬架组件以吸收在粗糙道路上行驶时传递给骑车者的振动。在带有悬架的自行车中，有时希望能够根据需要和/或希望快速调节或锁定悬架。因而，已经提出在自行车的把手上设置悬架致动设备，使得骑车者可以在骑车时根据需要或希望调节或锁定悬架，这可以见于美国专利No.6,767,024、美国专利公布No.2005/0103149和美国专利公布No.2005/0252330。
[0004]希望继续改进这样的自行车部件的结构和功能。
发明内容
[0005]本发明的一方面有利地提供一种自行车悬架，所述自行车悬架包括行程调节单元、悬架阻尼器、和阻尼器调节单元。所述行程调节单元构造为调节自行车悬架的行程，所述自行车悬架构造为在所述行程内伸长和缩进。所述悬架阻尼器构造为施加阻尼力给所述自行车悬架，所述阻尼器调节单元构造为根据所述行程调节单元所调节的行程调节所述悬架阻尼器施加的阻尼力。
[0006]本发明的另一方面有利地提供一种自行车悬架，所述自行车悬架包括：调节自行车悬架的行程的装置，所述自行车悬架构造为在所述行程内伸长和缩进；施加阻尼力给所述自行车悬架的装置；和根据所述调节行程的装置所调节的行程调节阻尼力的装置。
[0007]本发明的又一方面有利地提供一种调节自行车悬架的方法，所述自行车悬架具有构造为施加阻尼力给所述自行车悬架的悬架阻尼器，其中所述方法包括：调节所述自行车悬架的行程，所述自行车悬架构造为在所述行程内伸长和缩进；和根据所述行程调节而调节阻尼力。
[0008]本领域技术人员在阅读结合附图披露本发明优选实施例的以下详细说明之后，将清楚本发明的这些和其它特征、方面和优势。
附图说明
[0009]参考以下详细说明，尤其是在结合附图考虑时，对本发明更彻底的理解及本发明附带的优势将显而易见，其中：
[0010]图1是根据本发明示范性实施例、带有悬架致动单元的自行车前部的局部侧视图；
[0011]图2是根据本发明示范性实施例、安装到液压制动杠杆的悬架致动单元的俯视图；
[0012]图3A是根据本发明示范性实施例、前悬架和由悬架致动单元操作的行程调节致动器的前视图；
[0013]图3B是根据本发明示范性实施例、图3A的前悬架的放大局部前视图，其中前悬架的行程调节致动器壳体就位；
[0014]图4A是根据本发明示范性实施例、处于长行程位置的图3A的前悬架的减振器单元和处于第一位置的行程调节致动器的前视截面图；
[0015]图4B是根据本发明示范性实施例、处于短行程位置的图3A的前悬架的减振器单元和处于第一位置的行程调节致动器的前视截面图；
[0016]图5A和5B是根据本发明示范性实施例、处于长行程位置的图3A的前悬架的减振器单元和处于第一位置的行程调节致动器的放大局部前视截面图，示出了在减振器单元从长行程位置开始向短行程位置移动时其中的致动流体的流动；
[0017]图6A和6B是根据本发明示范性实施例、处于短行程位置的图3A的前悬架的减振器单元和处于第二位置的行程调节致动器的放大局部前视截面图，示出了在减振器单元从短行程位置开始向长行程位置移动时其中的致动流体的流动；
[0018]图7是根据本发明另一示范性实施例、处于短行程位置的前悬架的减振器单元和处于第一位置的行程调节致动器的放大局部前视截面图；和
[0019]图8A和8B是根据本发明又一示范性实施例、处于短行程位置的前悬架的减振器单元和处于第一位置的行程调节致动器的放大局部前视截面图。
具体实施方式
[0020]下文将参见附图对本发明的实施例进行说明。在以下说明中，具有大致相同的功能和布置的组成元件用相同的附图标记表示，且仅在必要时进行重复说明。通过阅读本披露内容，本领域技术人员将会清楚，对本发明实施例的以下描述仅供示例说明，而非用于对由所附权利要求及其等价内容所限定的本发明进行限制。
[0021]首先参见图1和2，示出了根据本发明实施例的自行车10，自行车10配备有自行车部件致动设备(或悬架致动单元)12，以选择性地控制前悬架14。具体而言，致动单元12可操作地联接到前悬架14，以在第一操作位置(例如，第一悬架设定位置)和第二操作位置(例如，第二悬架设定位置)之间选择性地切换。在所示实施例中，第一操作位置对应于从长到短行程位置，而第二操作位置对应于从短到长行程位置，如以下更详细地所述。在前悬架14处于提供最短行程的位置时，本发明的这个实施例也提供悬架锁定特征，以便选择性地锁定和解锁前悬架14的第一减振器单元(或第一伸缩管)120和第二减振器单元(或第二伸缩管)160的伸长和缩进。
[0022]如图1和3A所示，前悬架14具有第一减振器单元120，所述第一减振器单元120包括：可滑动地接收在下部130内的上部伸缩管122；和第二减振器单元160，所述第二减振器单元160包括可滑动地接收在下部170内的上部伸缩管162。第一和第二减振器单元120和160构造为吸收和阻尼在粗糙地形上骑驾自行车10时的振动。上部伸缩管122设置有悬架设定机构23，以选择性地设定前悬架14以便控制伸缩管120和160的伸长和缩进。悬架设定机构23设置有拉索操作的调节旋钮(或行程调节致动器)23a，所述调节旋钮(或行程调节致动器)23a可以使用致动单元12在至少两个位置(例如，对应于从长到短的行程位置的第一操作位置、和对应于从短到长的行程位置的第二操作位置)之间运动(例如，旋转)。
[0023]从图1和2可以看出，自行车部件致动单元12经由制动杠杆18的管夹安装到把手16；然而，致动单元12可以可替换地经由分离的管夹安装到把手16。在所示实施例中，致动单元12构造且布置为用例如控制拉索24操作调节旋钮23a，所述控制拉索24具有内部拉线24a和外壳24b。内部拉线24a可以用致动单元12牵拉，以将前悬架14从第一操作位置切换到第二操作位置，且内部拉线24a可以用致动单元12释放，以将前悬架14从第二操作位置切换到第一操作位置。因而，当操作致动单元12以牵拉内部拉线24a时，于是调节旋钮23a以一个方向旋转，且当操作致动单元12以释放内部拉线24a时，调节旋钮23a以相反的方向转动。
[0024]现在参见图2，致动单元12主要包括基部构件30、具有杆部分52的拉线卷绕机构32和释放机构34。基部构件30是固定地安装到把手16的端部的静止构件，且定位为使得骑车者可以容易地操作拉线卷绕机构32和释放机构34而骑车者的手不离开把手16。总体而言，拉线卷绕机构32具有围绕把手16的中心安装轴线A弯曲的操作路径，而释放机构34具有相对于安装轴线A线性地(例如，平行)延伸的操作路径。拉线卷绕机构32主要包括第一使用者操作构件42，所述第一使用者操作构件42相对于基部构件30活动地安装，从而围绕旋转轴线在第一操作位置和第二操作位置之间旋转。
[0025]第一使用者操作构件42相对于基部构件30朝第一操作位置偏压。因而，使用者可以将操作构件42从第一操作位置向第二操作位置推动，操作构件42在该第二操作位置被锁定到位。如果使用者希望从第二操作位置返回到第一操作位置，那么使用者致动释放机构34，从而解锁操作构件42，操作构件42于是借助于施加在其上的偏压力自动地返回到第一操作位置。
[0026]本领域技术人员基于在此所述的内容应当清楚，许多不同类型的致动单元能够可替换地与本发明的实施例结合使用。
[0027]图3A是根据本发明示范性实施例、前悬架14和由悬架致动单元12操作的行程调节致动器23的前视图。图3B是图3A的前悬架14的放大局部前视图，其中前悬架14的行程调节致动器壳体23b就位。
[0028]在图3A所示的实施例中可以看出，前悬架14包含在自行车的前叉中。(应当理解，本发明的悬架可以可替换地或附加地用作自行车的后悬架，其中对每个悬架设置致动单元。)前叉包括中心管102，中心管102可枢转地连接到自行车的车架和托架(或第一连接器)104，托架104将中心管102刚性地连接到第一减振器单元120和第二减振器单元160，所述第一减振器单元120和第二减振器单元160在其下端处附接到自行车的前轮轴的每一端。设置结构构件或托架(或第二连接器)106，所述托架106将减振器单元120的下部130刚性地连接到减振器单元160的下部170，以便为前悬架14提供结构稳定性。自行车车架附接到上部伸缩构件122和162(它们经由托架104互连)的中心管102，且前轮分别附接到减振器单元120和160的下部130和170(它们经由托架106互连)。因而，前悬架14设置在自行车车架和前轮之间，以允许由前轮接收的振动在达到车架之前被吸收和阻尼。
[0029]减振器120包括上部伸缩构件122，所述上部伸缩构件122具有连接到托架104的连接托架124的上端。所述上部伸缩构件122具有可滑动地接收在减振器单元120的下部130的上端内的下端。类似地，减振器单元160包括上部伸缩构件162，所述上部伸缩构件162具有连接到托架104的连接托架164的上端；所述上部伸缩构件162具有可滑动地接收在减振器单元160的下部170的上端内的下端。下部130和下部170的下端以任何已知的方式附接到自行车前轮轴。
[0030]悬架设定机构23设置在上部伸缩构件122的上端处，且从连接托架124向上延伸。悬架设定机构23包括行程调节致动器23a，如图3A所示。行程调节致动器23a可以如图3A所示保持暴露，或可以如图3B所示由行程调节致动器壳体23b覆盖。在图3A所示的实施例中，流体软管110在第一减振器单元120和第二减振器单元160之间延伸，如下文更详细地所述。
[0031]图4A和4B分别是前悬架14的减振器单元120和160的前视截面图。图4A示出了处于长行程位置的减振器单元120和160，而图4B示出了处于短行程位置的减振器单元120和160。
[0032]在图4A和4B中，行程调节致动器23a示出在第一位置，即，从长到短行程位置。在从长到短行程位置中，减振器单元120和160能够从长行程位置(或行程比短行程位置时更长的任何位置)朝短行程位置运动，且被防止从短行程位置(或行程比长行程位置时更短的任何位置)朝长行程位置运动。相反，在从短到长行程位置中，减振器单元120和160能够从短行程位置(或行程比长行程位置时更短的任何位置)朝长行程位置运动，且被防止从长行程位置(或行程比短行程位置时更长的任何位置)朝短行程位置运动。因而，行程调节致动器将控制减振器单元的调节，从而允许根据使用者的要求缩短行程或延长行程。
[0033]应当注意，虽然行程调节致动器用于调节悬架的行程，但这样的调节可能会或可能不会提供减振器单元的阻尼特征或弹性应变率的调节。减振器单元的各种弹簧和阻尼特性将继续起作用，而与行程调节致动器的位置无关，除非且直到第二减振器单元160达到短行程位置且行程调节致动器处于从长到短行程位置，如图4B所示。在该实施例中，当第二减振器单元160处于短行程位置且行程调节致动器处于从长到短行程位置时，那么悬架锁定特征被锁定，以防止或基本上防止第一减振器单元120和第二减振器单元160的缩进或伸长，从而调节悬架的阻尼，直到行程调节致动器运动到从短到长行程位置为止，此时悬架锁定特征解锁，如下文更详细地所述。
[0034]行程调节致动器也提供行程调节锁定特征。例如，当行程调节致动器处于从长到短行程位置且减振器单元达到最短行程界限时，那么第一和第二减振器单元120和160的行程长度固定，直到行程调节致动器运动到从短到长行程位置为止。类似地，当行程调节致动器处于从短到长行程位置且减振器单元达到最长行程界限时，那么第一和第二减振器单元120和160的行程长度固定，直到行程调节致动器运动到从长到短行程位置为止。
[0035]因而，行程调节致动器允许使用者将它设定为从长到短行程位置以缩短前悬架(同时防止延长行程)，例如，在使用者上坡时，从而减少自行车车架相对于水平面的角度；然后在使用者达到水平区域时将它设定为从短到长行程位置以延长行程。借助于减少自行车车架相对于水平面的角度，在使用者上坡时使用者可以获得自行车的更有利的取向。类似地，在行程调节致动器和减振器单元设置在自行车的后悬架上的结构中，使用者可以将行程调节致动器设定为从长到短行程位置以缩短后悬架(同时防止延长行程)，例如，在使用者下坡时，从而减少自行车车架相对于水平面的角度，以便在使用者下坡时提供使用者更好的取向。另外，在行程调节致动器和相应的减振器单元设置在自行车的前悬架和后悬架二者上的结构中，这些行程调节致动器也可以彼此结合使用，以提供自行车车架相对于水平面的角度调节的更大的范围。
[0036]图4A和4B将用于描述减振器单元120和160的总体特征。第一减振器单元120包括可调节的空气弹簧140，第二减振器单元160包括阻尼单元180，它们(经由托架106)一致地为前悬架提供弹簧特性和阻尼特性。第一减振器单元120在可调节空气弹簧140的上端上也包括行程调节单元150(将关于图5A和6A更详细地描述)，第二减振器单元160在阻尼单元180的上端上也包括阻尼器调节单元190(将关于图5B和6B更详细地描述)，它们(在该实施例中经由流体软管110)一致地为前悬架提供可调节行程长度和阻尼器调节。
[0037]可调节空气弹簧140包括上部密封构件142，所述上部密封构件142经由行程调节单元150连接到上部伸缩构件122。从图4A和4B对比可以看出，上部密封构件沿上部伸缩构件122的纵向位置可以用行程调节单元150调节，且该调节决定第一减振器单元的最大总行程长度。
[0038]可调节空气弹簧140还包括下部密封构件144，所述下部密封构件144用管145刚性地连接到下部130的下端。下部密封构件144可滑动地接收在管143内，管143连接到上部密封构件142(从而，下部密封构件144也可以称为“活塞”144)，且因而在上部密封构件142和下部密封构件144之间限定气室146。气室146用作上部伸缩构件122(经由上部密封构件142)和下部130(经由下部密封构件144)之间的空气弹簧。气室146内的空气的数量和压力可以由使用者经由阀/喷嘴148调节，所述阀/喷嘴148经由延伸通过管145的通道流体连接到气室146。可调节空气弹簧140也可以包括螺旋弹簧149，所述螺旋弹簧149将下部密封构件144朝上部密封构件142偏压，且为可调节空气弹簧140提供进一步的弹簧/阻尼特性。
[0039]如上所述，借助于调节上部密封构件142沿上部伸缩构件122的纵向位置，行程调节单元150可用于调节第一减振器单元120的最大总行程长度。由于气室146内的空气数量在使用期间将保持相对恒定(当然没有使用阀/喷嘴148调节)，当忽略前悬架14上的外力时，上部密封构件142和下部密封构件144之间的相对位置将保持相对恒定。因而，上部密封构件142沿上部伸缩构件122的纵向位置的调节将具有沿相同方向调节下部密封构件的纵向位置的作用，这将从而调节第一减振器单元120的最大总行程长度。例如，如果上部密封构件142从图4A的位置向上朝图4B的位置移动，那么下部密封构件144也将相对于上部伸缩构件122向上移动，将减小第一减振器单元120的最大总行程长度。行程调节经由托架104和托架106传递给第二减振器单元160。
[0040]阻尼单元180包括上部密封构件182，所述上部密封构件182刚性地连接到上部伸缩构件162。阻尼单元180还包括下部密封构件185，所述下部密封构件185由管186刚性地连接到下部170的下端。下部密封构件185可滑动地接收在上部伸缩构件162的管181内(从而，下部密封构件185也可以称为“活塞”185)。在上部伸缩构件162的下端，在上部密封构件182和下部密封件183之间限定流体腔184。流体腔184在其中含有流体，如油，所述流体与下部密封构件185结合使用以用作阻尼器。下部密封构件185具有多个孔187，所述孔187延伸通过所述下部密封构件185且允许流体腔184中的流体行进通过。从而，下部密封构件185将流体腔184分成上部腔室188和下部腔室189，其中，根据施加在上部伸缩构件162和下部170上的力，下部密封构件的孔187允许流体从一个腔室行进到另一个腔室。由于小量的流体可以行进通过孔187，下部密封构件185在流体腔184内沿管181的运动对施加在上部伸缩构件162和下部170上的力提供阻尼效果。
[0041]由于在空气弹簧140(和因而相应地阻尼单元)缩进和伸长时管186移动进出流体腔184，流体腔184内的压力将趋于相应地增加和降低，将相应地增加和降低第二减振器单元160内的总压力。而且，在行程调节期间，行程调节单元150将在行程缩短期间经由流体软管110和阻尼器调节单元190喷射流体到流体腔184内，在行程延长期间从流体腔184抽取流体，从而也趋于相应地增加和降低流体腔184内的压力。为了使第二减振器单元160内的压差均衡，阻尼器调节单元190包括多个部件，所述部件允许流体从流体腔184流入和流出设置在上部密封构件182上方的储存腔166。例如，设置向下延伸通过上部密封构件182中的开口的管192，在上部密封构件182中设置一个或更多的孔193，在上部密封构件182的下表面上设置用于孔193的一个或更多单向阀(例如，优选为弹簧偏压的回流片)194，在管192的中点处设置一个或更多开口196，设置用于开口196的一个或更多单向阀(例如，可以为弹簧偏压的回流片)197以允许流体流入而不流出储存腔166。
[0042]阻尼器调节单元190包括可滑动地接收在管192内部的阀200。阀200可以在第二减振器160处于长行程位置时如图4A所示的上部位置和在第二减振器160处于短行程位置时如图4B所示的下部位置之间滑动。阀200的运动由用行程调节单元150经由流体软管110喷射到阻尼器调节单元190内且压到阀200的上表面202的流体、以及用行程调节单元150经由流体软管110从阻尼器调节单元190抽取的流体引起。当阀200移动到下部位置时，那么阀200的下端204坐靠在管192的下端上的座198上且用该座198密封。
[0043]当阀200处于沿管192除了下部位置之外的任何位置，且由于管186的向上移动或阀200的向下移动使得流体腔184内的压力增加时，于是来自流体腔184的流体可以沿管192向上流动(如果需要，围绕阀200的外表面)且通过开口196和单向阀197进入储存腔166，储存腔166否则没有流体或部分填充有流体。相反，当阀200处于沿管192除了下部位置之外的任何位置，且由于管186的向下移动或阀200的向上移动使得流体腔184内的压力降低时，于是来自储存腔166的流体可以向下流动通过孔193和单向阀194进入流体腔184。当阀200处于图4B所示的下部位置时，于是阀200的下端204和座198之间的接触将防止流体从流体腔184传送到储存腔166内(也注意到，单向阀194防止流体流动通过孔193进入储存腔166)，这将用作悬架锁定特征且防止或基本上防止第一减振器单元120和第二减振器单元160的缩进或伸长，因为管186将被限制不能滑动，因而由于单元160内的压力不能均衡而限制单元160不能伸长或缩进，这将经由托架106防止或基本上防止单元120的伸长或缩进。借助于将行程调节致动器23a从图4A和4B所示的第一位置向第二位置移动，并借助于延长行程使得阀200的下端204和座198不再接触，悬架锁定特征可以解锁，以允许第一和第二减振器单元120和160伸长和缩进。
[0044]除了上述悬架锁定特征之外，阻尼器调节单元190也构造为调节第二减振器单元160内阻尼器180施加的阻尼力。当阀200从图4A所示的最上位置向图4B所示的最下位置(即，从长行程位置向短行程位置)向下移动时，随着行程调节单元减小行程，阻尼器调节单元190将连续地增加阻尼单元180的阻尼力。当阀200向上移动时，情况相反。阀200从图4A所示的最上位置向图4B所示的最下位置的移动将连续地增加第二减振器160(或更具体地上部伸缩构件162)内的总压力，这将连续地增加阻尼单元180施加的阻尼力。同样，在行程长度缩短期间，管186向上移动到上部伸缩构件162内将连续地增加上部伸缩构件162内的总压力。另外，在行程长度缩短期间，当阀200向下移动时，阀200将用作向上行进通过管192的流体的屏障，以力图使流体腔184和储存腔166之间的压力均衡，这也将影响流体腔184内的压力，也将影响阻尼单元180施加的阻尼力。
[0045]图5A，5B，6A和6B提供根据示范性实施例、前悬架14的减振器单元120和160的放大局部截面图，这些附图将用于提供对所述单元的部件的进一步阐述。图5A和5B分别示出了处于长行程位置的减振器单元120和160和处于第一位置(即，从长到短行程位置)的行程调节致动器，图6A和6B分别示出了处于短行程位置的减振器单元120和160和处于第二位置(即，从短到长行程位置)的行程调节致动器。
[0046]参见图5A，行程调节致动器23a刚性地连接到从其向下延伸的轴152。轴152可旋转地安装在轴承构件220内；然而，轴152大体上被阻止轴向运动(即，如图所示向上或向下)。该轴包括中部153和下部154，下部154在其外表面上具有凹进部分156。
[0047]流量控制结构222连接到轴承构件220的下端，且轴152可旋转地设置在流量控制结构222内。流量控制结构222具有包含在其下端中的第一流量控制部分230和第二流量控制部分240。流量控制结构222包括在第一流量控制部分230上方的开口224、在开口224下方且在第一流量控制部分230上方的开口225(参见图6A，与图5A相比，图6A以90度的轴向偏移示出了控制结构222)、在第一流量控制部分230和第二流量控制部分240之间的开口236、和在第二流量控制部分240下方的开口226。第一流量控制部分230具有从其上表面延伸到其下表面的开口232、和在其上表面上的单向阀234，所述单向阀234优选地被弹簧向下偏压，且防止向下流动通过第一流量控制部分230。第二流量控制部分240具有从其上表面延伸到其下表面的开口242(参见图6A，由于开口232和242围绕控制结构222的轴线彼此偏移，与图5A相比，图6A以90度的轴向偏移示出了控制结构222)、和在其下表面上的单向阀244，所述单向阀244优选地被弹簧向上偏压，且防止向上流动通过第二流量控制部分240。轴152和流量控制结构222基本上不相对于彼此轴向滑动。
[0048]第一和第二流量控制部分230和240可滑动地设置在密封腔250的圆筒体251内。圆筒体251的上端由上部密封件252密封，圆筒体251的下端由上部密封构件142密封，以形成密封腔250。腔250填充有流体，所述流体可以与设置在第二减振器单元160的阻尼单元180中的流体相同或不同。在该实施例中，由于流量控制结构222基本上不能在其轴向方向移动，腔250可轴向滑动越过第一和第二流量控制部分230和240，但该轴向滑动由第一和第二流量控制部分230和240相对于轴152的相对轴向角位置控制。第一和第二流量控制部分230和240和轴152之间的相对轴向角位置经由行程调节致动器23a的旋转由轴152围绕其轴线的角旋转确定。腔250的轴向滑动借助于腔250内由第一流量控制部分230的上表面和上部密封件252限定的腔室中或腔250内由第二流量控制部分240的下表面和上部密封构件142限定的腔室中积聚的流体确定。积聚流体引起的压差使得腔250向下或向上移动，这使得流体喷射到第二减振器单元160中或从第二减振器单元160抽出(注意到，由于在图4B中有在腔250中延伸的管状结构，图4A中腔250的流体体积大于图4B中腔250的流体体积)。腔250用压缩弹簧(或加压构件或偏压构件)260朝长行程位置向下偏压。
[0049]因而，在行程调节致动器23a处于图5A所示的从长到短行程位置且外力(例如，自行车车架上使用者的重力)用于压缩或缩短第一减振器单元120的长度时，腔250内存在的流体于是如图5A的箭头所示流动通过行程调节单元150，通过流体软管110，并如图5B的箭头所示进入阻尼器调节单元190。当行程调节致动器23a处于从长到短行程位置时，凹进部分156将与开口226轴向角对准(在行程调节致动器23a处于图6A所示的从短到长行程位置时不是如此)，以允许腔250内的流体流入凹进部分156，沿凹进部分156向上流向开口236(因而绕过单向阀244)，通过开口232和单向阀234，通过开口224，然后向上通过轴152的中部153的外表面和流量控制结构222的上部管状部分的内表面之间的间隙，然后向上通过轴152的上部和轴承构件220之间的间隙直到流体到达流体软管110为止。流体沿流体软管110行进到阻尼器调节单元160中的上部腔室206，且积聚在腔室206中，并增加施加在阀200的上表面202上的压差，从而向下压迫阀200且增加腔室的尺寸。
[0050]由此，由于腔250向上移动，第一减振器单元120的行程缩短；由于经由托架104和托架106连接到第一减振器单元120，第二减振器单元160的行程长度将一致地缩短。如前所述，由于气室146内的空气数量在使用期间保持相对恒定(当然没有使用阀/喷嘴148调节)，当忽略前悬架14上的外力时，上部密封构件142和下部密封构件144之间的相对位置将保持相对恒定。因而，上部密封构件142沿上部伸缩构件122的纵向位置的向上调节将具有向上调节下部密封构件144的纵向位置的作用，这将缩短第一和第二减振器单元120和160的最大总行程长度。
[0051]注意到，当行程调节致动器23a处于从长到短行程位置时，施加用于延长或增加第一减振器单元120的长度的力将不能够增加行程，因为单向阀234将防止流体向下行进通过开口232。
[0052]当行程调节致动器23a旋转(例如，在当前实施例中旋转90度，或在可替换实施例中旋转一些其它的可替换预定量)到图6A所示的从短到长行程位置(注意到，为了便于图示流体流动，图6A以与图5A相同的轴向角位置示出了轴152，而以轴向旋转后的定向示出了流量控制结构222)，且外力被去除或反向以延长单元120时，于是反向的力和/或弹簧260用于延长或增加第一减振器单元120的长度，然后行程调节单元150和阻尼器调节单元190内的流体将以图6A和6B的箭头所示的方式流动。因而，腔室206内存在的流体将流出阻尼器调节单元190，通过流体软管110进入行程调节单元150。在行程调节单元150中，流体将向下流动通过轴152的上部和轴承构件220之间的间隙，向下通过轴152的中部153的外表面和流量控制结构222的上部管状部分的内表面之间的间隙，通过开口224，通过开口225(在行程调节致动器23a处于从短到长行程位置时，开口225与凹进部分156对准)，向下沿凹进部分156进入开口236(因而绕过单向阀234)，向下通过开口242和单向阀244，且进入腔250中第二流量控制部分240下方的腔室中。流体积聚在腔250中第二流量控制部分240下方的腔室中，且允许腔250向下移动。
[0053]由此，由于腔250向下移动，第一减振器单元120的行程延长；由于经由托架104和托架106连接到第一减振器单元120，第二减振器单元160的行程长度将一致地延长。如前所述，由于气室146内的空气数量在使用期间保持相对恒定(当然没有使用阀/喷嘴148调节)，当忽略前悬架14上的外力时，上部密封构件142和下部密封构件144之间的相对位置将保持相对恒定。因而，上部密封构件142沿上部伸缩构件122的纵向位置的向下调节将具有向下调节下部密封构件144的纵向位置的作用，这将延长第一和第二减振器单元120和160的最大总行程长度。
[0054]注意到，当行程调节致动器23a处于从短到长行程位置时，施加用于压缩或缩短第一减振器单元120的长度的力将不能够减小行程，因为单向阀244将防止流体向上行进通过开口242。
[0055]图7是根据本发明另一示范性实施例、处于短行程位置的前悬架的减振器单元和处于第一位置的行程调节致动器的放大局部前视截面图。在图7的实施例中，马达驱动致动器300用作行程调节致动器，以在从长到短行程位置和从短到长行程位置之间旋转。因而，马达用于驱动马达驱动致动器300，且从而使轴152旋转。悬架致动单元可以设置在自行车把手上，以便使用者可以在从长到短行程位置和从短到长行程位置之间进行选择，且悬架致动单元可以根据使用者的输入电子地控制马达和马达驱动致动器。此外，该实施例的减振器单元将以与上文关于图3A，4A，4B，5 A，5B，6A和6 B所述相同的方式操作。
[0056]图8A和8B是根据本发明又一示范性实施例、处于短行程位置的前悬架的减振器单元和处于第一位置的行程调节致动器的放大局部前视截面图。在图8A和8B的实施例中，马达驱动致动器300用作行程调节致动器，以在从长到短行程位置和从短到长行程位置之间旋转。然而，在该实施例中，来自行程调节单元的流体不传送到第二减振器单元，且因而在它们之间未设置流体软管，而是积聚在腔室310中，腔室310内的压力由传感器320监测，以监测腔室310内的过压。
[0057]在该实施例中，由于流体不传送到第二减振器单元，阻尼器致动器400用于驱动和控制轴410的轴向运动，阻尼器致动器400取代图4A-6B的阀200来使用，以执行悬架锁定特征和阻尼调节特征的功能。因而，阻尼器致动器400可以轴向地向下驱动轴410，直到阻尼器致动器400的下端402接触座198并与座198密封为止，从而防止或基本上防止第一和第二减振器单元的缩进或伸长，从而调节阻尼力。阻尼器致动器400可以使用悬架控制单元控制以执行锁定和阻尼调节特征的功能，悬架控制单元也用于控制马达驱动致动器，且可以被控制与行程调节(如前述示范性实施例)一致地执行锁定和阻尼调节特征的功能，或可以被控制与行程调节分开地执行锁定和/或阻尼调节特征的功能。因而，悬架致动单元内的控制处理器可以用于响应于来自使用者的输入控制悬架的行程长度、悬架锁定特征、和悬架阻尼调节特征。
[0058]应当注意，在此所示和所述的示范性实施例阐述了本发明的优选实施例，而决不限定权利要求的范围。根据上述教导，本发明的许多修改和变型是可行的。因而，应当理解，在所附权利要求的范围内，本发明可以不同于在此具体描述的方式实施。在此所用的术语“包括”和其派生词预期为开放式术语，其规定所述特征、元件、部件、群组、整体和/或步骤的存在，但是并不排除其它未陈述的特征、元件、部件、群组、整体和/或步骤的存在。该定义也适用于具有类似意义的词语，例如术语“包含”、“具有”和其派生词。

Claims (21)

1.一种自行车悬架，所述自行车悬架包括：
行程调节单元，所述行程调节单元构造为调节自行车悬架的行程，所述自行车悬架构造为在所述行程内伸长和缩进；
悬架阻尼器，所述悬架阻尼器构造为施加阻尼力给所述自行车悬架；和
阻尼器调节单元，所述阻尼器调节单元构造为根据所述行程调节单元所调节的行程来调节所述悬架阻尼器施加的阻尼力。
2.根据权利要求1所述的自行车悬架，其特征在于，所述阻尼器调节单元构造为锁定所述自行车悬架的伸长和缩进。
3.根据权利要求1所述的自行车悬架，其特征在于，所述阻尼器调节单元构造为调节阻尼力以在所述行程调节单元减小行程时增加阻尼力。
4.根据权利要求1所述的自行车悬架，其特征在于还包括：
第一伸缩管，所述第一伸缩管包括所述行程调节单元和构造为使所述第一伸缩管伸长的偏压构件；
第二伸缩管，所述第二伸缩管包括所述悬架阻尼器和所述阻尼器调节单元；和
连接器，所述连接器将所述第一伸缩管和所述第二伸缩管连接，使得所述第二伸缩管随所述第一伸缩管伸长和缩进而伸长和缩进。
5.根据权利要求4所述的自行车悬架，其特征在于，所述行程调节单元还包括设置在所述第一伸缩管内的密封腔，其中所述第一伸缩管内的密封腔的位置构造为控制行程，且所述偏压构件构造为将密封腔从短行程位置向长行程位置偏压。
6.根据权利要求5所述的自行车悬架，其特征在于，所述行程调节单元还包括：
在所述密封腔中延伸的流量控制结构；和
行程调节致动器，所述行程调节致动器构造为相对于所述流量控制结构运动，所述行程调节致动器构造为在第一位置和第二位置之间运动，
其中，当所述行程调节致动器处于所述第一位置时，于是所述流量控制结构允许所述密封腔内的流体流向所述密封腔的第一部分，这促使所述密封腔朝所述长行程位置移动，且
其中，当所述行程调节致动器处于所述第二位置时，于是所述流量控制结构允许所述密封腔内的流体流向所述密封腔的第二部分，这促使所述密封腔朝所述短行程位置移动。
7.根据权利要求6所述的自行车悬架，其特征在于：
当所述行程调节致动器处于所述第一位置时，于是所述流量控制结构防止所述密封腔内的流体流向所述密封腔的第二部分；且
当所述行程调节致动器处于所述第二位置时，于是所述流量控制结构防止所述密封腔内的流体流向所述密封腔的第一部分。
8.根据权利要求6所述的自行车悬架，其特征在于，所述密封腔内的流体流动用于致动所述阻尼器调节单元。
9.根据权利要求1所述的自行车悬架，其特征在于，所述行程调节单元还包括行程调节致动器，所述行程调节致动器具有第一位置和第二位置，其中所述第一位置设置为允许行程缩短，且其中所述第二位置设置为允许行程延长。
10.根据权利要求9所述的自行车悬架，其特征在于，所述第一位置设置为防止行程延长，且所述第二位置设置为防止行程缩短。
11.根据权利要求9所述的自行车悬架，其特征在于，所述行程调节致动器是马达驱动致动器。
12.一种自行车悬架，所述自行车悬架包括：
调节自行车悬架的行程的装置，所述自行车悬架构造为在所述行程内伸长和缩进；
施加阻尼力给所述自行车悬架的装置；和
根据由所述调节行程的装置所调节的行程来调节阻尼力的装置。
13.根据权利要求12所述的自行车悬架，其特征在于，所述调节阻尼力的装置包括锁定所述自行车悬架的伸长和缩进的装置。
14.根据权利要求12所述的自行车悬架，其特征在于，所述调节阻尼力的装置构造为调节阻尼力以在所述调节行程的装置减小行程时增加阻尼力。
15.根据权利要求12所述的自行车悬架，其特征在于，所述调节行程的装置具有第一状态，在所述第一状态中，允许缩短行程；所述调节行程的装置具有第二状态，在所述第二状态中，允许延长行程。
16.根据权利要求15所述的自行车悬架，其特征在于，所述调节行程的装置设置为在所述第一状态中防止延长行程；所述调节行程的装置设置为在所述第二状态中防止缩短行程。
17.一种调节自行车悬架的方法，所述自行车悬架具有构造为施加阻尼力给所述自行车悬架的悬架阻尼器，所述方法包括：
调节所述自行车悬架的行程，所述自行车悬架构造为在所述行程内伸长和缩进；和
根据所述行程的调节而调节阻尼力。
18.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，调节阻尼力包括在缩短行程时增加阻尼力。
19.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，调节阻尼力包括锁定所述自行车悬架的伸长和缩进。
20.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，所述行程的调节包括提供行程调节致动器，所述行程调节致动器具有第一位置和第二位置，其中所述第一位置允许行程缩短，且其中所述第二位置允许行程延长。
21.根据权利要求20所述的方法，其特征在于，所述第一位置防止行程延长，且所述第二位置防止行程缩短。
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