CN102472352B - 机动车减震器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于机动车车辆悬架的减震器，其包括：a）阻尼管（1），其至少部分填充了阻尼液体；b）活塞杆（2），其安装在阻尼管中以便可来回移动，c）在阻尼管中（1）被引导的元件，阻尼管（1）的内部空间通过所述元件分为活塞杆侧的工作空间（3）和远离活塞杆的工作空间（4）；d）壳体（5），其连接到活塞杆（2）；e）切换阀（6），其安装在所述壳体（5）内部并且在关闭位置和打开位置之间来回切换。活塞杆侧的工作空间（3）和远离所述活塞杆的工作空间（4）通过所述壳体（5）液压地连接，并且在壳体（5）中配备具有软阻尼特性的第一阻尼阀（7），阻尼液体能够在两个流方向上流过所述第一阻尼阀。第一阻尼阀能够借助切换阀（6）切换到从一个工作空间到另一个工作空间中的所述阻尼液体的流路径中。该减震器还包括g）第二阻尼阀（8），其具有硬阻尼特性，阻尼液体能够在两个流方向上流过该阻尼阀。本发明解决的问题是，提供了一种用于机动车车轮悬架的减震器，该减震器可以在两种阻尼力级别之间来回切换阻尼力，该减震器还可以在所有的活塞杆速度下在阻尼管直径小时候产生足够的软阻尼特性，并且在阻尼阀装置中只要求了低的轴向构造长度。为了解决该问题，建议在壳体（5）内安装第二阻尼阀（8），并且在壳体（5）形成元件，阻尼管（1）的内部空间通过所述元件分为活塞杆侧的工作空间（3）和远离所述活塞杆的工作空间（4）。

Description

机动车减震器

本发明主要涉及机动车车轮悬架的减震器。其中，根据本发明的减震器包括一个切换阀（Schaltventil），通过该阀，减震器可以在软阻尼特性和硬阻尼特性之间来回转换。本发明还特别涉及能够在两种不同的硬阻尼水平之间来回切换的减震器，该减震器可用于在小直径的阻尼管中使用。

此外，本发明还涉及到为了制造一种可以在软阻尼特性和硬阻尼特性之间来回切换的减震器而集成到减震器阻尼管内部空间中减震器的阀装置（Ventilanordnung）。

很长时间以来，就已经有了用于机动车车轮悬架的减震器，通过该减震器阻尼力可以被改变。从现有技术中，已经知道有各种用于该目的的解决方案。在一方面，现有技术建议减震器配有连续可调节的阀，并且阀允许减震器的阻尼力连续地改变。但是这种连续可调节的阀关系到一些技术费用，因此这种减震器的制造也相对贵了许多。

除了这种具有可连续调节的阻尼力的阀外，根据现有技术还有另外的一些已被使用的减震器，这些减震器可通过和切换阀相关联的确定的被动式阻尼阀装置来设定不同的阻尼特性。特别是可以设定关于不同张力等级及压力等级的不同阻尼特性。在已经公开的DE3803888C2中描述了这样一类具有可变阻尼力的机动车减震器的一个实例。

从已经公开的DE3518327A1中，已知了一种具有其独立权利要求1中前序部分的特征的液压可调节的减振器。根据这本刊物已知的减震器被定为是一种减震活塞，其安装在被旋紧到活塞杆的壳体上的栓。所述壳体在DE3518327A1中被解释为“中间套管”。

这种阻尼活塞具有和流通道一同起作用的阻尼阀，所述流通道被安装在阻尼活塞体中。这种阻尼阀被设置成具有硬阻尼特性，也就是说当阻尼液体在流通道中流过的时候会产生大的阻尼力。与阻尼活塞并行，液压地提供旁路。在该旁路中安装有旁路阀。旁路阀具有软阻尼特性，也就是说当阻尼液体流经旁路阀的时候，相对于阻尼活塞仅产生相对小的阻尼力。

旁路阀安装在流通路中，所述流通路是通过壳体，也就是“中间套管”的壳体，的一个横向开口和在支撑阻尼活塞的塞拴中的一个纵向开口形成的。在壳体的内部设有切换阀。该切换阀包括一个线圈和一个形成为电枢的阀体。如果线圈没有被通电，则阀体将位于一个具有H型横截面的部件上的阀安放平面，该平面在DE3518327A1中并没有用参考标记详细地描述。在这种情况下该切换阀关闭（“无流关闭”）。如果线圈通电，则阀体由于复位弹簧的作用力将其从安放平面提升起来。这时阻尼介质可以从减震器的底部工作空间流向顶部的工作空间，也就是反向流过旁路。同时阻尼液体将流过具有软阻尼特性的旁路阀，使得减震器仅产生相对小的阻尼力。

在切换阀关闭的状态下旁路是不通的，因此旁路阀也没有阻尼液体流过。阻尼液体随后流通过在阻尼活塞中的流通道，并且与安装在阻尼活塞里的阻尼阀一起作用，其中所述阻尼活塞具有硬阻尼特性。通过这种装置，符合了一种所谓“故障安全功能”的安全性相关的要求。“故障安全”的意思是，在减震器的电力供应的突然失灵的时候，该减震器必须产生硬阻尼特性，以便在高速时以及比如拐弯时保证了安全的驾驶稳定性。

在从DE3518327A1已知的结构中，其缺点在于此处所公开的这种阀装置只适合于在有限范围内使用具有低阻尼管道直径的减震器。在具有软阻尼特性的阻尼阀帮助下应该可以实现舒适的减震，可以让车上的乘客有舒适的驾驶体验。为此，本领域中的技术人员将这种阀称之为“舒适阀”。通过这种舒适阀的软镀层，相对于阻尼液将产生小的阻抗，并因此会产生较小的阻尼力。为了能在更大的阻尼冲击速度下为软阻尼特性提供足够大的流截面，应该力求使用直径尽量大的舒适阀和其阀片。然而，在DE3518327A1所描述的减震器中，出于构造原因，舒适阀仅具有相对小的直径。因此，至少在阻尼管仅具有小直径的时候，不可能将该舒适阀设计为大得足以在有较大的阻尼速度时提供足够的驾驶舒适度以及在硬阻尼特性和软阻尼特性之间的差异（Speizung）。此外具有小直径的阀片的寿命明显要低于具有大直径的阀片的寿命。除此之外在DE3518327A1中所阐述的阀装置具有长的轴向构造长度，这是由于切换阀的电枢／阀体紧密支撑具有H型横截面的元件。

在DE3518327A1的另一个缺点是，当减震器在麦克弗森减震架（McPherson-Federbein）上使用时，在阻尼活塞的轴向方向必须有一个最低构造高度。实际上，由于这些减震架，机动车的转向运动通过减震器的活塞杆引导，使得相应的横向力通过阻尼活塞被转到阻尼管中。但当阻尼活塞达不到它的最低构造高度，就不能保证这项功能的实施。因此在DE3518327A1中，关于减少控制着硬阻尼特征的阻尼活塞的轴向构造高度的可能性相当有限。

在DE4008326C1中描述了一种液压的可调节的减振器，在该减振器中，通过可电磁控制的阀至少可以设定3种不同的阻尼力级别。一个流量通道通过电磁阀控制。阀体可在两个终点位置之间移动，以便产生3种不同的阻尼力特性曲线，其中阀体通过至少两根弹簧支撑，并且在其两个终端位置之间可通过一制动器和一制动器面设定到至少一个中间位置上。在各自位置上，阀体切换相应的旁路，使得能够依赖于阀体的位置来设定硬阻尼特性、软阻尼特性、和位于两者之间的适中的阻尼特性。两根弹簧是与磁力相反的，使得在电磁铁没有电磁流的状态下，两根弹簧使阀体移动到其基位（Grundposition）上。在电磁铁刚开始充电后，阀体对着第一根弹簧移动到制动器位置，使得在这个位置上，旁路被接通。在给电磁铁通大量的电流的时候，第二根弹簧偏移，使得阀体能够被置于其终点位置，其中在这个终点位置上，第二旁路被释放。

在DE4008326C1所描述的解决方案中，要求给电磁铁通不同强度的电流，从而让阀体能够被切换到包括了起始位置的至少3个不同位置上。因此，或者在给电磁铁通电时控制电流的强度，或者如在DE4008326C1从属权利要求8中的要求一样电磁铁必须具有至少两根不同的磁线圈。上述两种结构选择违背了减震器设计低成本的原则。

此外，根据DE4008326C1切换阀的结构性配置，由于其需要支撑阀体的弹簧和需要制动器及制动器面因此是复杂且成本高昂的。

此外，在DE4008326C1中所公开的解决方案中，硬阻尼特性不是简单地通过具有硬阻尼特性的单个阻尼阀来提供的，而是通过由两个被称为“弹簧叶片16、17”的阀片组的昂贵的液压串联路来实现一个减振器的运动的、硬的调节，请比较图1和图2及第3栏第11-14行。

最后，关于DE4008326C1中所公开的解决方案，其缺点在于上升坡度（Anstieg），就是说在力-速度-图像中阻尼特性曲线的梯度被固定地设定在低的活塞杆速度范围内。因此，在低的活塞杆速度范围内，该解决方案不满足不同客户所需要的阻尼特性曲线的灵活的调整可能性。

本发明的根本任务在于，提供一种用于机动车车轮悬架的减震器，该减震器可以在两种阻尼力级别之间来回切换阻尼力，该减震器还可以在所有的活塞杆速度下在阻尼管直径小的时候产生足够的软阻尼特性，并且在阻尼阀装置中只要求了低的轴向构造长度。

特别地，提供了一种用于具有小的阻尼管直径的机动车车轮减震系统的低成本的减震器，尽管其阻尼管直径很小但仍可以在软阻尼特性和硬阻尼特性之间切换。

根据本发明，该目标通过具有在本发明权利要求1中的特征的减震器得以解决。根据本发明的减震器优选的进一步改进在从属权利中说明。

此外，本发明提供了对该目标进一步的解决方案，其特别是允许具有小阻尼管直径的用于机动车车轮悬架的减震器在关于每个移动方向的两个阻尼力级别之间来回切换活塞杆。

这一目标是通过具有权利要求5中的特征的阀装置解决的。根据本发明的阀装置优选的进一步改进在从属权利中说明。

根据本发明的阀装置既可用于单管减震器（单腔作用原理）的应用，也可用于双管减震器（双腔作用原理）的应用。

根据本发明，在壳体内部不仅安装了具有软阻尼特性的第一阻尼阀还安装了具有硬阻尼特性的第二阻尼阀，并且该壳体构成了这样的元件，通过这种元件将阻尼管内部空间划分成活塞杆侧的工作空间和远离活塞杆的工作空间。由此，省略了将阻尼管划分成活塞杆侧的工作空间和远离活塞杆的工作空间的传统减震活塞，该减震活塞也被称作“工作活塞”并且被使用在传统的减震器上。提供硬阻尼特性的传统的阻尼活塞的减震功能在本发明中被转移到壳体上，也就是说，借助第二阻尼阀的装置来实现。因此，设计者可根据其轴向构造高度来最小化第二阻尼阀，因为该第二阻尼阀不用再传送更多的横向力。在根据本发明的结构中，横向力通过紧邻阻尼管的壳体被传送。本发明的解决方案特别适用于经常在机动车中实现的麦克弗森减震架。

在根据本发明的结构中，设计者可以根据其内径和外径尺寸来最大化壳体，因此，特别是在具有小的阻尼管直径的减震器中，最大的直径可以用于容纳具有软阻尼特性的阻尼阀。通过这种方式，即使是在具有比如32毫米的小的阻尼管直径的减震器中，都能在任何活塞杆速度上实现在软阻尼特性和硬阻尼特性能之间足够的差异，以及令人满意的驾驶舒适度。此外，阀片的寿命也有显著的提高。

第一和第二阻尼阀优选地设计为被动式泄压阀，特别优选的是形成为弹簧垫圈阀。

根据本发明，第一和第二阻尼阀是彼此间液压地并行连接的。

根据本发明，阀被实现为切换阀，通过该阀，具有软阻尼特性的第一阻尼阀能够在阻尼液体的流通道中从一个工作空间切换到另一个工作空间中，该切换阀可以在封闭和打开位置之间来回切换。该切换阀可以被有利地实现为电磁切换阀或压电切换阀。

根据本发明的优选实施方式，在第一和第二阻尼阀之间安装了具有至少一个止回阀的元件。该元件可具有一个止回阀，只有在活塞杆在一个方向上运动时能让阻尼液体通过。因此，止回阀只有当活塞杆在回弹方向上运动时让阻尼液通过，或者只有当活塞杆在压缩方向上运动时让阻尼液通过。通过这种方法就能实现，仅当活塞杆在该运动方向上有效运动时，额外的旁路通道可以为阻尼液体所用。通过该附加的旁路通道，部分的阻尼液体流会被引导流过具有软阻尼特性和硬阻尼特性的阻尼阀的周围。通过这种方法就能实现，对于活塞杆的这种运动方向，设定在力-速度曲线图中的阻尼力曲线，与在其他运动方向上所得的阻尼力曲线相比，上述阻尼力曲线在小活塞杆速度范围内显示出较小的上升坡度，也就是较小的梯度。因此，当活塞杆的运动在另一个方向上时，元件的止回阀就会锁住附加的旁路通道，以至于所有的阻尼液体都必须流过具有软阻尼特性和硬阻尼特性的阻尼阀。

通过这种元件的止回阀所提供的附加旁路通道还可以实现的是，在活塞杆的一个运动方向上，流可以通过止回阀，因此与关于相同方向但没有元件的止回阀时所得的阻尼力梯度相比，在力-速度曲线图中所显示出的阻尼力梯度，其在小活塞杆速度范围内具有较小的上升坡度，也就是较小的梯度。

通过带止回阀的元件，能够根据活塞杆的运动方向，也就是说对于回弹阶段和压缩阶段有区别地，在小的活塞杆速度范围内实现理想的阻尼力特性曲线的倾斜。因此，在一个活塞杆的运动方向上，附加的旁路通道存在并且起作用，而该附加的旁路通道在活塞杆的另一运动方向上是不起作用的，因为止回阀被关闭因此不能让阻尼液流过。

而在大的活塞杆速度范围内，带止回阀的元件也会产生另一种阻尼力特性曲线，对于特性曲线来说就好像元件没有止回阀一样。具体的实施例将在下面的说明书中进一步描述。

根据发明的另一个实施方式，在第一和第二阻尼阀之间安装的元件具有两个止回阀，其中，当活塞杆在一个方向上运动时阻尼液体可流过这两个止回阀中的一个，而当活塞杆在另一个运动方向上运动时阻尼液体可流过另一个止回阀，其中，两个止回阀与具有不同流截面的旁道通路一起起作用。在这种实施方式中，阻尼力特性曲线在压缩阶段和回弹阶段中的梯度可以特别通过计算元件内旁路通道的尺寸而被彼此独立地区分开，因此减震器的阻尼特性可以非常灵活地满足客户的要求。

根据本发明的一个实施方案，切换阀可实现为电磁切换阀和压电切换阀。该切换阀控制阀体，当切换阀处于关闭状态时，阀体紧密地位于一个阀安放平面上。如果切换阀被实现为具有线圈和磁核的电磁切换阀，则阀体优选为切换阀的可移动的电枢。具有软阻尼特性的第一阻尼阀有利地有一个外围边缘，该外围边缘为切换阀的阀体构成了一个阀安放平面。通过这种方式，就不要求有分开的零件来为阀体提供阀安放平面，其中所述阀体可以紧密地位于肉安放平面上。更确切地说，阀安放平面是被集成到具有软阻尼特性的阻尼阀中的。此外，还要减小阀装置中所需的轴向构造空间。比如，和由DE3518327A1中已知的解决方案相比，由于在DE3518327A1的解决方案中还需要构成阀安放平面的有H型横截面的组件，所以在本发明实施方式中大大地节省了轴向空间。

下面根据示出了实施例的附图来进一步说明本发明。其中：

图1是示出了具有根据本发明的阀装置的根据本发明的减震器的轴向半剖视图；

图2显示了根据图1的、根据本发明的阀装置的第一工作状态；

图3显示了根据图1的、根据本发明的阀装置的第二工作状态；

图4显示了根据图1的、根据本发明的阀装置的第三工作状态；

图5是具有关于根据图1到图4所实现的减震器在回弹和压缩阶段的阻尼特性曲线的阻尼力-速度图像；

图6是具有关于在回弹和压缩阶段的阻尼特性曲线的阻尼力-速度图像，以便解释具有止回阀的元件对阻尼特性的影响。

图1以轴向半剖视图展示了根据本发明的减震器的一部分。壳体5固定在减震器的活塞杆2上。壳体5在其周边具有所谓的活塞带14，该活塞带和阻尼管1的内壁紧密地共同作用。通过安装在壳体5上的活塞带14，阻尼管1的内部空间将被分成活塞杆侧的工作空间3和远离活塞杆的工作空间4。

在壳体5的内部，安装有第一阻尼阀7和第二阻尼阀8。第一阻尼阀7具有软阻尼特性，而同时第二阻尼阀8具有硬阻尼特性。壳体5的朝着远离活塞杆2一侧的底端是打开的。在第一阻尼阀7和第二阻尼阀8之间安装有元件9。第二阻尼阀8和元件9各自具有一中央通道20。元件9具有止回阀10。在本说明性的示例实施方式中，该止回阀10被实现为仅在减震器的压缩阶段有效的止回阀。这就是说，仅当活塞杆2在压缩方向（也就是图1中所示的向下方向）上运动时，止回阀10才会开启。而当活塞杆2在回弹方向（也就是图1中所示的向上方向）上运动时，止回阀10保持关闭。

类似地，在本发明的范围内，可以将止回阀10实现为仅在回弹阶段起作用的止回阀。然而，在本特定实施例中，假设流仅能在压缩阶段通过止回阀，因为这在很多应用中是最常遇到的情况。如上所述，也可在元件9上安装两个止回阀10，其中流在回弹方向上通过这两个止回阀中一个，而在压缩方向上通过另一个止回阀。每个止回阀和与之相关的旁路35一起工作。有利的是，两个旁路通道具有不同的尺寸，以便在回弹阶段和压缩阶段对阻尼特性曲线产生不同的影响。

此外，在壳体5内安装的阀装置包括切换阀6。该切换阀6在所示实施例中被实现为电磁切换阀。其包括电磁线圈21、磁核22以及电枢23。电枢23在所示实施例中通过阀体11实现。在磁核22和阀体11之间安装有螺旋压缩弹簧24。该螺旋压缩弹簧24的作用为复位弹簧，其能够通过电磁体产生的磁力对抗阀体11的压力而被抬高。电磁切换阀6不通电，则螺旋压缩弹簧24将阀体11压制在关闭的位置上，使得阀体11紧密地位于阀安放平面13上。通过这种方式，使所谓的安全故障功能得到保证，也就是说在突然断电的情况下，切换阀将处于关闭的状态下，这就使得具有软阻尼特性的第一阻尼阀7不会让阻尼液体流过，而且只有具有硬阻尼特性的阻尼阀8会影响阻尼特性曲线。

根据本发明的阀装置的工作方式将在下面通过3种被选择的上作状态来进一步详细地解释说明。

图2显示了根据本发明的阀装置的第一工作状态。为了使其更加清晰并且更容易理解，此处将根据本发明的阀装置图放大，并且略去了减震器的活塞杆和阻尼管。

在图2所表示的工作状态下，切换阀6是关闭的。螺旋压缩弹簧24将阀体11压制在阀安放平面13上，使得阀体11紧密地位于阀安放平面13上。在阀体11的这种切换位置上，具有软阻尼特性的第一阻尼阀7不能让阻尼液体流过。

正如由实线和虚线以及箭头所指明的那样，在切换阀6关闭时，阻尼液仅可流过具有硬阻尼特性的第二阻尼阀8。在图2中，虚线标记的是，当壳体5在回弹方向（即图中向上的方向）上运动时由阻尼液体的流所限定的流路径。在图2中，实线标记的是，当壳体5在压缩方向（即图中向下的方向）上运动时由阻尼液体的流所限定的流路径。仅当壳体5在压缩方向上运动时，除了第二阻尼阀8之外，安装在元件9上的止回阀10也可让流通过。

当在图2中示出的壳体在回弹方向（即图2中向上的方向）上运动时，大部分阻尼液体（由较粗的虚线所示）流过安装在第二阻尼阀上的被动式泄压阀30中。一小部分阻尼液体与大部分阻尼液体平行地流过在第二阻尼阀8中永久构建的旁路31。因此，当切换阀6关闭并且壳体5在回弹方向上运动时，减震器的阻尼力通过泄压阀30和在第二阻尼阀8中的永久旁路31来决定。

当壳体5在压缩方向（即图2中向下的方向）上运动时，阻尼液体会流过在压缩方向（由较粗的实线所示）上起作用的泄压阀33，而少部分阻尼液体流过永久旁路31。此外，当壳体5在压缩方向上运动时，可为阻尼液体提供旁路通道35，该旁路通道通过在元件9处的止回阀10构造。因此，当壳体5在压缩方向上运动时，阻尼液的流量不只被分到2条流路径中，而是被分到总数为3条的流路径中。通过这种方式，在压缩阶段，将实现与回弹阶段不同的阻尼力特性曲线。止回阀10中的流量通过中央通道20，该中央通道在第二阻尼阀8和元件9中提供。

开口40被分散地安装在壳体5的周围，通过这些开口40，阻尼液可流入壳体5（回弹阶段），或者流出壳体5（回弹／压缩阶段）。

在图3中示出的是根据本发明的减震器的第二工作状态。该工作状态的特点在于，被打开的切换阀6，以及小的活塞杆运动速度。这就是说，在图3中用实线和虚线表示的阻尼液体的流仅在有相对较小的壳体5运动速度时才会出现。

类似于图2，当壳体5在回弹方向（即在图3中向上的方向）上运动时，阻尼液体的流路径也通过虚线表示。实线表示的是当壳体5在压缩方向（即在图3中向下的方向）上运动时阻尼液体的流路径。

如图3所示，如果壳体5在回弹方向上运动并且切换阀6打开时，那么大部分的阻尼液体流过第一阻尼阀7的泄压阀53中。另一小部分阻尼液体则会流过在第一阻尼阀7中提供的被永久打开的旁路开口52中。第三部份流量将流过在第二阻尼阀8中被永久打开的旁路通道31中。阻尼液体的流量被分成了3个部分的流量。

具有硬阻尼特性的第二阻尼阀8保持关闭的状态，因为活塞杆低速运动时，不会超过泄压阀30的开启压力。

当壳体5在压缩方向上运动时，阻尼液体的流量被总共分成了4部份的流量。最大的一部分流量流过安装在第一阻尼阀7上的泄压阀51中。一小部分流量则流过在第一阻尼阀7中被永久打开的旁路通道52。另一部分流量流过安装在第二阻尼阀8上的被永久打开的旁路通道31。第4部分流量会流过安装在元件9上的止回阀10，该止回阀仅当壳体5在压缩方向上运动时才开启。因此，当壳体5在压缩方向上运动时，由于元件9内有额外的旁路通道，可为阻尼液体提供比壳体5在回弹方向上运动时大的流通截面。所以，关于根据本发明的减震器的压缩阶段，能够实现与回弹阶段不同的阻尼特性曲线梯度。具体地说，在压缩阶段，可获得比在回弹阶段同样的壳体运动速度条件下更低的阻尼力。

在图3表示的工作状态下，对于压缩阶段同样有效的是，因为活塞杆运动速度低，所以具有硬阻尼特性的第二阻尼阀8保持关闭，使得仅仅具有软阻尼特性的第一阻尼阀7与以上所描述的第一阻尼阀的旁路通道一起确定其阻尼特性。

在图4中表示的是根据本发明的减震器的第三种工作状态。和图3中表示的第二工作状态一样，切换阀6是打开的。然而，和第二工作状态相反，在图4中表示的第三工作状态显示出了在相对高的活塞杆运动速度条件下出现的流状态。

再者，虚线表示的是当壳体5在回弹方向，即图4中向上的方向上运动时的流状态。

很明显的是，阻尼阀7和阻尼阀8相互并行地液压安装。

在根据图4的第三工作状态下，当壳体5在回弹方向上运动时，阻尼液体的流量被总共分成了4部分流量。第一份流量流过安装在具有软阻尼特性的第一阻尼阀7上的泄压阀53中。第二份较大的流量流过安装在具有硬阻尼特性的第二阻尼阀8上的泄压阀30。因为活塞杆速度大，所以泄压阀30的开启压力会被超过，使得与根据图3的第二工作状态相比，会发生这部分额外的流量通过阻尼阀8的情况。剩余的两部分小的流量相应于通过之前根据图3的第二工作状态所描述的旁路通道31和52的部分流量。

当壳体5在压缩方向上，即图4中向下的方向上运动时，那么阻尼液体的流量被总共分成了5份不同的部分流量。第一份流量流过安装在第一阻尼阀7上的泄压阀51中。第二份较大的流量流过安装在第二阻尼阀8中的泄压阀33，这是因为在根据图4的第三工作状态中存在较高的活塞杆速度，所以泄压阀33的开启压力将被超过。剩下的三部分小的流量相应于通过以上根据图3的工作状态2所描述（旁路通道31、35、52）的部分流量。

因此，应注意的是，即使是壳体5的运动方向在压缩方向上的工作状态3中，由于元件9内安装有止回阀10，所以可提供比壳体5在回弹方向上移动时更大的流截面。因此，在压缩阶段，也可以实现与回弹阶段不同的阻尼力特性曲线图。

在图5中，作为例子，显示了在阻尼力-活塞杆速度图（F-v图）中的四种不同的阻尼特性曲线，这些阻尼特性曲线能通过根据图1到图4制成的减震器来调节。参考符号Zh表示描述了在回弹阶段中的硬阻尼特性的特性曲线。参考符号Dh表示描述了在压缩阶段中的硬阻尼特性的特性曲线。Zw和Dw则表示描述了在回弹阶段或压缩阶段中的软阻尼特性的特性曲线。很明显，即使在活塞杆速度高时，仍可实现保证了很好的驾驶舒适感的软阻尼特性。此外，在软阻尼特性和硬阻尼特性之间，根据图5的特性曲线具有明显的差异。本发明所具有的优点在于，通过简单的方式，例如调节旁路通道31、35、52的直径让特性曲线满足客户的要求。此外，即使具有小的阻尼管直径的小减震器也可以被灵活地设计为具有可变的阻尼特性。

图6显示在F-v图中，带有根据图1到图4的止回阀10的元件9对回弹阶段和压缩阶段的阻尼特性曲线的影响。回弹阶段的阻尼力特性曲线通过曲线A描述。压缩阶段的阻尼力特性曲线通过曲线B描述。可以清楚地看出，在较小的活塞杆速度范围内，相对于回弹阶段曲线A，压缩阶段曲线具有完全不同（较小）的斜率和完全不同的曲线走向。这符合了机动车制造商通常所期望的在回弹阶段和压缩阶段上的不对称的特性曲线特点。

用字母C所标注的阻尼特性曲线是阻尼力特性曲线，当元件9没有止回阀并因此造成在压缩阶段上没有有效的旁路横截面35时会出现该阻尼力特性曲线。这种情况下很明显的是，在小的活塞杆速度范围内，阻尼力特性C的斜率与关于回弹阶段的特性曲线A的斜率一样。

通过比较特性曲线B和C的梯度，可以看出在通过元件9上的止回阀10提供额外的旁路横截面35时，在给定的活塞杆速度下，实现了比不带止回阀的元件9所能实现的更小的阻尼力。

根据图6已经非常清楚地表示了，如何通过额外的止回阀10非常好地并且以非常简单和有效的方式实现在回弹阶段和压缩阶段不同的阻尼特性，其中止回阀10允许流通过并且被制作在元件9上。因此，本发明的阀装置可以使减震器很好地适应不同客户的需求。

在根据本发明的阻尼阀装置可以通过不同的方式最小化阀装置所需的轴向构造长度。

一方面，根据本发明的阀装置的轴向构造空间可以通过下面的方式最小化，即在壳体5的内部集成具有硬阻尼特性的阻尼阀8，而壳体5被设计成在其直径方面使得安装在壳体5上的活塞带14实现了将阻尼管空间分成活塞杆侧的工作空间3和远离活塞杆的工作空间4。通过这种方法，特别是在麦克弗森减震架上，会发生经由壳体5从活塞杆2向阻尼管1传输所需的力。在传统的减震器中，该功能通常是由工作中的活塞来执行的，该活塞不得短于所规定的最小构造高度。在传统的减震器中，工作中的活塞通常还具有硬阻尼特性。所以，在传统的减震器中，控制着硬阻尼特性下的阻尼元件（即工作中的活塞）的轴向总高度是不得降低到规定的尺寸以下。然而，在根据本发明的阀装置中，控制着硬阻尼特性的第二阻尼阀8能够根据其整体的轴向构造高度来最小化，这是因为其不再需要从活塞杆将力传输到阻尼管上。如所述，力的传输仅通过壳体5来实现。

另一方面，根据本发明的阀装置中的轴向构造空间通过阀安放平面13来节省，在关闭状态下，阀体11紧密地位于所述阀安放平面13上，所述阀体11不通过分离的器件来形成，而是和第一阻尼阀7集成在一起。为此，第一阻尼阀7具有构成了关于阀体11的阀安放平面13的正面的外围边缘12。所以，不需要连接到壳体5或者连接到壳体5的径向突起物的分离的组件来提供用于阀体11的阀安放平面。这再次节省了轴向构造空间。特别地，和在开始处根据DE3518327A1所描述的解决方案相比，实现了明显节省轴向构造空间，这是因为具有从DE3518327A1已知的H型横截面器件的组件需要相当大的轴向构造空间。然而，本发明的阀装置在轴向上是非常紧凑的。

在根据本发明的阀装置中，元件9和壳体5集成。通过这种方式，第一阻尼阀7被紧夹在元件9和壳体5的突起物之间。

通过根据本发明的阻尼元件，传统的减震器，即具有固定在活塞杆上的传统阻尼活塞的减震器，其以简单的方式变形为可以在两种不同的阻尼特性（硬阻尼／软阻尼）之间来回切换的减震器。为此，仅需要将传统的阻尼活塞从活塞杆上拆除，并且将根据本发明的阀装置的壳体5固定在活塞杆上。用于操作电磁切换阀6所需的电力供应通过使用中空的活塞杆来完成，所需的电线通过所述中空活塞杆的腔来引导。

根据本发明的阀装置允许壳体5构造为具有相对于阻尼管内径被最大化的内径，使得阻尼阀7和阻尼阀8可以具有最大的直径。这对于设计具有软阻尼特性的第一阻尼阀7尤为重要。为了实现将在所有的活塞杆速度下提高驾驶舒适感的阻尼效果并且最大化在软阻尼和硬阻尼之间的差异，对于具有小的阻尼管直径的减震器必须要为具有软阻尼特性的阻尼阀提供最大的直径。在根据本发明的阀装置中，所述阻尼阀通过示例的方式来实现。

参考标记列表

1、 阻尼管

2、 活塞杆

3、 活塞杆侧的工作空间

4、 远离活塞杆的工作空间

5、 壳体

6、 切换阀

7、 第一阻尼阀

8、 第二阻尼阀

9、 元件

10、 止回阀

11、 阀体

12、 外围边缘

13、 阀安放平面

14、 活塞带

20、 中央通道

21、 线圈

22、 磁核

23、 电枢

24、 螺旋压缩弹簧

30、 泄压阀

31、 旁路

33、 泄压阀

35、 旁路通道

40、 开口

51、 泄压阀

52、 旁路开口

53、 泄压阀

70、 外螺纹

71、 内螺纹

72、 突起物

73、 外螺纹

74、 内螺纹

A、 特征曲线，回弹阶段的特征曲线

B、 特征曲线，压缩阶段的特征曲线

C、 特征曲线

Claims (8)

1.一种用于机动车车轮悬架的减震器，包括：

a）阻尼管（1），其至少部分地填充有阻尼液体；

b）活塞杆（2），其安装在所述阻尼管（1）中以便能够来回移动；

c）在所述阻尼管中（1）被引导的元件，所述阻尼管（1）的内部空间通过所述元件而被分为活塞杆侧的工作空间（3）和远离所述活塞杆的工作空间（4）；

d）壳体（5），其连接到所述活塞杆（2）；

e）切换阀（6），其安装在所述壳体（5）内部，所述切换阀（6）能够在关闭位置和打开位置之间来回切换，其中所述活塞杆侧的工作空间（3）和远离所述活塞杆的所述工作空间（4）通过所述壳体（5）液压地连接，并且在壳体（5）中配备有具有软阻尼特性的第一阻尼阀（7），阻尼液体能够在两个流方向上流过所述第一阻尼阀，并且所述第一阻尼阀能够借助切换阀（6）切换到从一个工作空间到另一个工作空间中的阻尼液体的流路径中；

f）第二阻尼阀（8），其具有硬阻尼特性，阻尼液体能够在两个流方向上流过所述第二阻尼阀（8）；

其特征在于，

g）所述第二阻尼阀（8）安装在所述壳体（5）的内部，并且

h）所述壳体（5）形成所述元件，所述阻尼管（1）的内部空间通过所述元件而被分为活塞杆侧的工作空间（3）和远离所述活塞杆的工作空间（4），并且

所述切换阀（6）被实现为电磁切换阀或压电切换阀，所述切换阀控制阀体（11），其中所述第一阻尼阀（7）具有外围边缘（12），所述外围边缘构成了用于所述阀体（11）的阀安放平面（13）。

2.根据权利要求1所述的减震器，其特征在于，在所述第一阻尼阀（7）和所述第二阻尼阀（8）之间安装有具有至少一个止回阀（10）的第二元件（9）。

3.根据权利要求2所述的减震器，其特征在于，所述第二元件（9）具有一个止回阀（10），仅当所述活塞杆（2）在一个方向上运动时，阻尼液体才能够流过所述止回阀。

4.根据权利要求2所述的减震器，其特征在于，所述第二元件（9）具有两个止回阀（10），当所述活塞杆（2）在一个方向上运动时，阻尼液体能够流过所述两个止回阀中的一个止回阀，并且当所述活塞杆（2）在另一个方向上运动时，阻尼液体能够流过所述两个止回阀中的另一个止回阀，其中所述止回阀（10）和具有不同流截面的旁路通道一起作用。

5.一种阀装置，用于在机动车车轮悬架的减震器的活塞杆上进行固定，包括：

a）壳体（5），其能够与活塞杆（2）相连，

b）切换阀（6），其安装在所述壳体（5）内并且能够在关闭位置和打开位置之间来回切换，其中所述减震器的活塞杆侧的工作空间（3）和远离所述活塞杆的工作空间（4）通过所述壳体（5）彼此液压地连接，并且在所述壳体（5）中配备有具有软阻尼特性的第一阻尼阀（7），阻尼液体能够在两个流方向上流过所述第一阻尼阀，所述第一阻尼阀能够借助切换阀（6）切换到从一个工作空间到另一个工作空间的阻尼液体的流路径中；

c）第二阻尼阀（8），其具有硬阻尼特性，阻尼液体能够在两个流方向上流过所述第二阻尼阀（8）；

其特征在于，

d）所述第二阻尼阀（8）安装在所述壳体（5）的内部，并且

e）所述壳体（5）形成一元件，减震器的阻尼管（1）的内部空间通过所述元件而被分为活塞杆侧的工作空间（3）和远离所述活塞杆的工作空间（4），并且

所述切换阀（6）被实现为电磁切换阀或压电切换阀，所述切换阀控制阀体（11），其中所述第一阻尼阀（7）具有外围边缘（12），所述外围边缘构成了用于所述阀体（11）的阀安放平面（13）。

6.根据权利要求5所述的阀装置，其特征在于，在所述第一阻尼阀（7）和所述第二阻尼阀（8）之间安装有具有至少一个止回阀（10）的第二元件（9）。

7.根据权利要求6所述的阀装置，其特征在于，所述第二元件（9）具有一个止回阀（10），仅当所述活塞杆（2）在一个方向上运动时，阻尼液体才能够流过所述止回阀。

8.根据权利要求6所述的阀装置，其特征在于，所述第二元件（9）具有两个止回阀（10），当所述活塞杆（2）在一个方向上运动时，阻尼液体能够流过所述两个止回阀中的一个止回阀，并且当所述活塞杆（2）在另一个方向上运动时，阻尼液体能够流过所述两个止回阀中的另一个止回阀，其中所述止回阀（10）和具有不同流截面的旁路通道一起作用。