CN101881314A - 车辆悬架部件及用于悬架部件的自适应减振阀门 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种车辆悬架部件及用于悬架部件的一种自适应减振阀门。其中，车辆悬架部件包括在回弹位置与压缩位置之间可移动的一个减震器以及一个外部阀门，该外部阀门与该减震器处于流体联通以控制减震器的硬度。该外部阀门具有一个阀门壳体、被容纳在该阀门壳体内的一个活塞、以及在初始位置与放泄位置之间相对于该活塞可移动的一个放泄环。至少一个偏转盘具有将放泄环朝向该初始位置偏置的一个预载荷，并且当流体压力超过该预载荷时该放泄环可移动到该放泄位置。

Description

车辆悬架部件及用于悬架部件的自适应减振阀门

技术领域

本主题发明涉及用于减震器的一种外部阀门，并且更确切地涉及带有至少一个偏转盘的一种自适应减振的主级阀门。

背景技术

悬架部件(例如像减震器)被用来对车身的道路负载输入进行减振。某些减震器可以进行“调整”以控制或者改变减震器的硬度，这进而影响乘坐和操控特性。一个较硬的减震器对于操控目的可能是更好的但会不利地影响乘坐舒适性。相反，一个较软的减震器对于乘坐舒适性可能是更好的但会不利地影响操控性。

在一种已知的配置中，一个外部阀门被流体连接到一个减震器上以便控制减震器的硬度。该外部阀门具有一个前导部分和一个主级部分，该主级部分包括容纳在一个阀门壳体之内的一个活塞以及放泄环。一个螺旋弹簧使该放泄环偏置到一个关闭位置。当对抗该主级的压力超过弹簧的偏置力时，放泄环被移动到一个放泄位置。该阀门是通过改变在前导部分中的孔口的大小并且通过设置弹簧的预载荷以及系数来进行调节的。

使用螺旋弹簧来设置放泄压力使得该阀门难以通过一种精确的并且可重复的方式来进行调节。此外，这些螺旋弹簧在多个阀门部件上产生一种侧向负荷，该侧向负荷可以导致过早的磨损和失效。

发明内容

该外部阀门具有一个阀门壳体、容纳在该阀门壳体之内的一个活塞、以及在一个初始位置与一个放泄位置之间相对该活塞可移动的一个放泄环。至少一个偏转盘具有将该放泄环朝向该初始位置偏置的一个预载荷，并且当流体压力超过该预载荷时，该放泄环可移动到该放泄位置。

在一个实例中，该外部阀门是与一个车辆悬架部件(例如一个减震器)一起使用的。该减震器在回弹位置与压缩位置之间是可移动的，并且该外部阀门是与该减震器处于流体联通的，以控制该减震器的硬度。

从以下说明和附图中可以最好地理解本发明的这些和其他特征是，以下是一个简要说明。

附图说明

图1是减震器以及带有结合本主题发明的主级的外部阀门组件的一个示意图。

图2是该主级处于关闭位置中的一个截面。

图3是该主级处于打开位置中的一个截面。

具体实施方式

图1是一个减震器10的示意图，该减震器包括可安装到一个车轮部件上的一种车轮安装结构12以及可安装到一种车辆结构(例如框架或底盘)上的一种车辆安装结构14。减震器10包括一个外部壳体16、一个内部壳体18、以及一个中间管20，该中间管被定位在形成于外部壳体16与内部壳体18之间的一个空腔22之内。一个活塞24被连接为与一个杆26一起移动并且被容纳在形成于该内部壳体18内的一个空腔28之中。一个基部阀门30也被容纳在空腔28的底部之内。

杆26在回弹行程32与压缩行程34之间的移动导致活塞24沿着由杆26限定的一条轴线A而来回往复移动，以便如已知对道路负载输入进行减振。应该理解，虽然杆26被展示为连接到车辆结构上并且外部壳体16被展示为连接到车轮部件上，也可以使用一种相反的配置。

减震器10包括第一端口36和第二端口38，这两个端口与一个外部阀门40相联通，该外部阀门包括可以控制减震器的硬度的一个连续可调节的/可适配的阀门。在回弹行程的过程中，液体如由箭头32a-c所指示流经减震器10和外部阀门40。在压缩行程的过程中，流体如由箭头34a-c所指示流经减震器10和外部阀门40。应该理解，虽然图1的配置示出了带有一个中间管20和内部壳体18的一个外部壳体16，但通过使用管与壳体的不同组合(即更少或更多的管或壳体)，外部阀门40还可以与其他震动配置一起使用。

外部阀门40包括限定了一个内部空腔44的一个阀门壳体42。外部阀门40包括一个前导部分46以及一个主级48，该前导部分以及该主级被容纳在内部空腔44之内。在一个实例中，前导部分46包括由一个螺线管52可移动的一个套管50，以改变经过前导部分46的流体流的数量。应该理解，虽然前导部分46被示出包括一个套管，但该前导部分可以采取许多不同的形式。该前导部分简单地需要是基于提供给螺线管52的电流而可调节的孔口。螺线管52是由电源54按已知方式供电。

在图2至图3中更详细地示出了外部阀门40。图2示出了处于关闭位置中的主级48而图3示出了处于开放位置中的主级48。阀门壳体42包括一个板60，该板将内部空腔44分隔成第一室62和第二室64。板60具有面向第一室62的一个第一侧面60a以及面向第二室64的一个第二侧面60b。一个或多个板端口60c延伸穿过板60，以便在前导部分46使第一室62与第二室64流体连接。在这些板端口60c的外部径向形成了一个或多个板孔60d，以便在放泄事件的过程中引导流体从第二室64流到第一室62。第一室62是经由第一端口36而与减震器10流体连接，而第二室64是经由第二端口38而与减震器10流体连接。板60是与阀门壳体42形成为一体，但也可以是一个分别安装的零件。

在这个实例配置中，前导部分46被容纳在第一室62中并且包括一个前导阀门体66，该前导阀门体限定了一个内部前导室68。前导阀门体66包括多个前导孔口70(仅示出两个)，这些孔口使前导室68流体连接到第一室62上。套管50(图1)相对于前导阀门体66的移动通过覆盖和不覆盖这些前导孔口70而改变前导室68与第一室62之间的流速。前导阀门体66包括一个基部72(它停靠在板60上)以及一个直径减小的杆部74(它支撑套管50)。杆部74包括这些前导孔口70。基部72的一个外表面76具有一个阶梯轮廓并且它在阀门壳体42的一个内表面78的内部被隔开。当需要进一步控制第一室62之内的流体流动时，可以改变基部72和杆部74的形状和大小。此外，如以上所讨论的，前导部分46是可以通过许多不同的方式制作的并且它简单地需要是基于提供给螺线管52的电流而可调节的孔口。

主级48被容纳在第二室64之内并且包括一个活塞80、一个放泄环82、一个密封环84、以及至少一个偏转盘86。使用至少第一隔离件88和第二隔离件90以及一个螺栓92而将活塞80紧固到板60上，这样活塞80相对于板60是不可移动的。螺栓92包括一个中央孔94，该中央孔将第二室64流体连接到前导室68上。中央孔94从一个头部92a到一个远端螺纹端部92b延伸穿过螺栓92的整个长度。

活塞80包括面向第二室64的一个第一侧面80a以及面向板60的一个第二侧面80b。第一侧面80a和第二侧面80b是由一个外周边表面80c连接的，该外周边表面围绕活塞80的周边延伸。一个凹槽96是在外周边表面80c中形成的，并且一个密封件98(例如一个O型环)被容纳在凹槽96之内。活塞80包括至少一个活塞端口80d(示出两个)，该活塞端口从第一侧面80a到第二侧面80b延伸穿过该活塞。

一个凹陷100是形成在活塞80的第二侧面80b中，以形成一个流体室。这些活塞端口80d将第二室64流体地连接到这个凹陷100上。放泄环82放置在这个凹陷100上。放泄环82包括一个面向活塞80的第一侧面82a以及面向板60的第二侧面82b。第一侧面82a和第二侧面82b是由一个外周边表面82c连接的，该外周边表面围绕放泄环82的周边延伸。放泄环82还包括容纳螺栓92的一个螺栓开口82d。

一个凹陷102形成在放泄环82的第二侧面82b之内，以容纳至少一个偏转盘86。一个唇缘或者凸耳104形成在限定了凹陷102的一个内周边表面之内。当偏转盘86在一个初始位置中使该主级关闭时，偏转盘86的外部边缘停靠在这个凸耳104上。偏转盘86是由一种弹性材料组成，该弹性材料施加一个预载荷，以使放泄环82保持在抵靠活塞80的一个初始位置或关闭位置中。当压力超过这个预载荷力时，放泄环82离开活塞80而移动到一个放泄位置(即如图3所示的主级打开位置)。通过增加或减少偏转盘86的数目可以改变偏转盘86的预载荷。

密封环84包括一个内周边表面84a和一个外周边表面84b。内周边表面84a完全围绕并且直接抵靠在放泄环82的外周边表面82c上。密封环84的一个边缘84d直接抵靠在板60的第二侧面60b上并且一个相反边缘84e直接抵靠在活塞80的第二侧面80b上。一个凹槽106形成在一个边缘84d之内，以容纳一个密封件108，例如一个O型环。多个槽84f形成在密封环84之内，以便在一个放泄事件过程中(即当主级48被打开时)将流体引导到密封环84的外部。

第一隔离件88包括一个放大的头部88a以及一个杆部88b，该杆部从放大的头部88a向活塞80延伸。一个开口88c延伸穿过杆部88b和头部88a，以容纳螺栓92。

第二隔离件90包括一个圆形环，该圆形环具有一个内周边表面90a和一个外周边表面90b。第二隔离件90包括容纳了螺栓92的一个开口90c。一个或多个垫圈110被定位在第二隔离件90与第一隔离件88的放大的头部88a之间。这些垫圈110帮助设置用于放泄环82的预载荷。

活塞80还包括一个中央孔80e，该中央孔容纳螺栓92以及第一隔离件88的杆部88b。第二隔离件90停靠在活塞80的一个升高的凸台部分80f上。内周边表面90a直接抵靠第一隔离件88的杆部88b。第二隔离件90的外周边表面90b直接抵靠在一个表面上，该表面限定了放泄环82的螺栓开口82d。

为了将活塞80紧固到板60上，将活塞80的开口80e、88c、90c，第一隔离件88，以及第二隔离件90彼此对齐然后安装螺栓92。螺栓92被拧紧直到密封环84被牢固地压靠在板60上。在拧紧过程中，还可以使用一个垫圈112，以便为螺栓92的头部92a提供一个抵靠表面。一旦安装了螺栓92，则将活塞80、密封环84、第一隔离件88、以及第二隔离件90全部保持在一个固定的位置中，即这些部件在阀门的运作过程中不移动。在运作过程中，只有放泄环82和偏转盘86移动。

减震器10以及相关的外部阀门40的运作如下。当流体以低压流速经过第二端口38流入时，流体穿过螺栓92的中央开口94而流入前导阀门体66的前导室68。如以上所讨论的，这些前导孔口70可以通过给螺线管52施加电流来进行调节。如图2所示，流体穿过前导部分46然后穿过第一端口36排出。

根据这些前导孔口70的大小，产生了在放泄环82上的背压。尺寸越小或者经过这些孔口70的流速所受约束越大，则背压越大。该背压是通过这些活塞端口60c与放泄环82联通的。当流经第二端口38的流体达到足够高的流速时，在该主级48的一侧上产生的压力大于相反侧。一旦这个压力差增加到超过由偏转盘86施加的预载荷，放泄环82即从初始位置移动到放泄位置(图3)并且流体流经多个活塞端口60c、经过密封环84中的这些槽84f、经过板60中的多个孔60d然后经过第一端口36出来。例如，前导部分46中的开口(即打开前导孔口70的大小/数量)确定了需要打开主级48的压力，即将放泄环82移动到放泄位置所需要的压力。

尽管已经披露了本发明的一个优选的实施方案，但本领域普通技术人员应认识到某些修改将会处于本发明的范围之内。为此原因，应该研究以下权利要求以确定本发明的真正范围和内容。

Claims (16)

1.一种车辆悬架部件，包括：

一个减震器，该减震器在回弹位置与压缩位置之间可移动；以及

一个外部阀门，该外部阀门与所述减震器处于流体联通以控制所述减震器的硬度，所述外部阀门包括：一个阀门壳体、一个容纳在该阀门壳体内的活塞、一个在初始位置与放泄位置之间相对于所述活塞可移动的放泄环、以及至少一个偏转盘，该偏转盘具有使该放泄环朝向所述初始位置偏置的一个预载荷，其中，当流体压力超过所述预载荷时所述放泄环可移动到所述放泄位置。

2.如权利要求1所述的车辆悬架部件，其中，所述至少一个偏转盘是由一种弹性材料组成，这样当流体压力降至所述预载荷以下时所述至少一个偏转盘迫使所述放泄环返回所述初始位置。

3.如权利要求1所述的车辆悬架部件，其中所述阀门壳体包括一个板部分，该板部分将所述阀门壳体的一个内部空腔分隔成第一室和第二室，并且其中所述阀门壳体包括至少第一端口和第二端口，其中所述第一端口使所述第一室与所述减震器的一个内部室行流体连接，并且其中所述第二端口使所述第二室与所述减震器的另一个内部室流体连接。

4.如权利要求3所述的车辆悬架部件，其中所述外部阀门包括一个自适应减振阀门，该自适应减振阀门包括容纳在所述第一室之内的一个前导部分以及容纳在所述第二室之内的一个主级，所述主级包括所述活塞、所述放泄环、以及所述至少一个偏转盘。

5.如权利要求4所述的车辆悬架部件，其中，所述前导部分包括一个前导室以及至少一个开放孔，该开放孔将所述前导室流体连接到所述第一室上。

6.如权利要求5所述的车辆悬架部件，其中所述主级包括一个密封环，该密封环与所述板部分以及所述活塞处于抵靠接触。

7.如权利要求6所述的车辆悬架部件，包括将所述活塞固定到所述板部分上的一个紧固件，所述紧固件包括一个中央孔，该中央孔将所述第二室流体连接到所述前导室上。

8.如权利要求7所述的车辆悬架部件，其中所述密封环围绕所述放泄环的一个外周边表面并且其中所述放泄环包括一个内周边表面，该内周边表面限定了一个凹陷，所述至少一个偏转盘被容纳在所述凹陷内。

9.如权利要求5所述的车辆悬架部件，包括一个螺线管，该螺线管是可操作的以调整在所述前导部分中的所述至少一个开放孔的大小。

10.用于一个悬架部件的一种自适应减振阀门，包括：

一个阀门壳体，该阀门壳体包括至少第一室和第二室的；

一个前导部分，该前导部分被容纳在所述第一室内的；以及

一个主级，该主级容纳在所述第二室内，所述主级包括一个活塞、一个在初始位置与放泄位置之间相对于所述活塞可移动的放泄环、以及至少一个偏转盘，该偏转盘具有使所述放泄环朝向所述初始位置偏置的一个预载荷。

11.如权利要求10所述的自适应减振阀门，其中所述阀门壳体包括一个板部分，该板部分将所述阀门壳体的一个内部空腔分隔成所述第一室和第二室，并且其中所述阀门壳体包括至少第一端口和第二端口，其中所述第一端口与所述第一室处于流体联通并且所述第二端口与所述第二室处于流体联通。

12.如权利要求11所述的自适应减振阀门，其中所述前导部分包括一个前导室以及至少一个开放孔，该开放孔将所述前导室流体连接到所述第一室上。

13.如权利要求12所述的自适应减振阀门，其中所述主级包括一个密封环，该密封环与所述板部分以及所述活塞处于抵靠接触。

14.如权利要求13所述的自适应减振阀门，包括将所述活塞固定到所述板部分上的一个紧固件，所述紧固件包括一个中央孔，该中央孔将所述第二室流体连接到所述前导室上。

15.如权利要求13所述的自适应减振阀门，其中所述密封环围绕所述放泄环的一个外周边表面并且其中所述放泄环包括一个内周边表面，该内周边表面限定了一个凹陷，所述至少一个偏转盘被容纳在所述凹陷内。

16.如权利要求10所述的自适应减振阀门，其中所述至少一个偏转盘是由一种弹性材料组成的，这样当流体压力降至所述预载荷以下时所述至少一个偏转盘迫使所述放泄环返回所述初始位置。

Images