CN102817954B - 减震器的具有可变流动通道的阀结构 - Google Patents

Abstract

本文公开了一种减震器的具有可变流动通道的阀结构，该阀结构形成有流经其的工作流体的在两个方向上的流动通道，以便当活塞的运动速度在低速与中速和高速之间改变时减缓阻尼力的变化并且将所述两个流动通道中的一个形成为可变流动通道，以改善车辆的乘坐舒适性。该阀结构包括：活塞阀组件，所述活塞阀组件被安装到活塞杆的一端并且被操作以产生根据工作流体的运动速度变化的阻尼力；以及可变阀组件，当工作流体的流速在低速与中速和高速之间改变时所述可变阀组件与所述活塞阀组件一起运动以改变阻尼力，从而减缓阻尼力曲线的变化。

Description

减震器的具有可变流动通道的阀结构

技术领域

本发明的实施方式涉及一种减震器的阀结构，所述阀结构形成有流经其的工作流体的在两个方向上的流动通道，以便当活塞的运动速度在低速与中速和高速之间改变时减缓阻尼力的变化并且将所述两个流动通道中的一个形成为可变流动通道，以改善车辆的乘坐舒适性。

背景技术

通常，在车辆中安装阻尼装置，该阻尼装置缓冲在驾驶期间从路面施加到车轴上的冲击或振动以改善乘坐舒适性，并且减震器被用作一种这样的阻尼装置。

减震器根据与路面状态对应的车辆振动而操作，并且从减震器产生的阻尼力根据减震器的操作速度而变化，即根据减震器的操作速度是高还是低而变化。

通过调节从减震器产生的阻尼特征，能够控制车辆的乘坐舒适性和驾驶稳定性。因此，当设计车辆时，调节减震器的阻尼力是重要的。

常规活塞阀被设计成利用单个流动通道而在高速、中速和低速下具有规则阻尼特征，因此如果在低速下降低阻尼力以有利于改善乘坐舒适性，那么在高速和中速下的阻尼力可能会降低。

此外，常规减震器具有这样的特征，在该特征中，根据流经单个流动通道的工作流体的流速（即，活塞阀的运动速度），阻尼力在低速下呈指数增加，并且在中速和高速下线性增加；并且由于阻尼力曲线在从低速到中速和高速的拐点处快速地改变，因此可能降低车辆的乘坐舒适性。

发明内容

因此，本发明的一个方面在于提供一种减震器的阀结构，该阀结构形成流经其的工作流体的在两个方向上的流动通道，以便当活塞的运动速度在低速与中速和高速之间改变时减缓阻尼力的变化并且将所述两个流动通道中的一个形成为可变流动通道，以改善车辆的乘坐舒适性。

本发明的附加方面将部分地在后述的说明书中被阐述，将部分地从该说明书显现，或者能够通过本发明的实践被学习到。

根据本发明的一个方面，提供一种减震器的阀结构，所述减震器具有填充有工作流体的缸体并具有活塞杆，所述活塞杆设置成其一端定位在所述缸体内并且另一端延伸到所述缸体之外，所述阀结构包括：活塞阀组件，所述活塞阀组件被安装在所述活塞杆的所述一端处，并且在所述缸体的内部被划分为上室和下室的情况下操作以产生根据工作流体的运动速度变化的阻尼力；以及可变阀组件，当所述工作流体的流速在低速与中速和高速之间改变时，所述可变阀组件与所述活塞阀组件一起运动以改变阻尼力，从而减缓阻尼力曲线的变化。

所述可变阀组件可包括从所述活塞阀组件的下部延伸的中空壳体、形成在所述活塞杆中以便将所述壳体的内部空间与所述上室连通的连接通道、以及可变阀体，所述可变阀体设置在所述壳体的内部空间中，以允许所述工作流体根据所述工作流体的流速在所述上室和所述下室之间选择性地流动。

所述连接通道可延伸到所述活塞阀组件的上部并且与所述上室连通，或者可经由在活塞体上形成的延伸通道与所述上室连通。

在所述活塞杆的运动速度增加且因此所述工作流体的流速增加的情况下，所述可变阀体可沿竖直方向运动从而打开所述上室与所述下室之间的流动通道以允许所述工作流体流动；并且所述流动通道打开的时间点可与在所述活塞阀组件的阻尼力曲线中阻尼力呈指数增加的低速段到阻尼力线性增加的中速和高速段的拐点相一致。

具有上下对称结构的阀支承单元可设置在所述可变阀体上和所述可变阀体下方，以便借助所述可变阀体来打开和关闭所述流动通道。

在所述阀支承单元之中，上部阀支承单元从上起可包括上部垫圈、上部保持件以及上部盘，并且下部阀支承单元从下起可包括下部垫圈、下部保持件和下部盘；并且所述上部保持件和所述下部保持件可由能够弹性变形的弹性材料形成。

所述活塞阀组件可包括：活塞体，所述活塞体配置有至少一个压缩通道和至少一个回弹通道，当所述减震器被压缩时所述工作流体流经所述至少一个压缩通道，当所述减震器膨胀时所述工作流体流经所述至少一个回弹通道；压缩阀单元，所述压缩阀单元设置在所述活塞体上并且产生对抗已经流过所述至少一个压缩通道的工作流体的压力的阻尼力；以及回弹阀单元，所述回弹阀单元设置在所述活塞体下方并且产生对抗已经流过所述至少一个回弹通道的工作流体的压力的阻尼力。

附图说明

本发明的这些和/或其它方面通过实施方式的下述说明结合附图将变得明显并且被更容易地理解，在附图中：

图1是根据本发明的一个实施方式的减震器的阀结构的剖面图；

图2是描述了在压缩操作期间通过根据本发明实施方式的减震器的阀结构的流体流的剖面图；以及

图3是描述了在膨胀操作期间通过根据本发明实施方式的减震器的阀结构的流体流的剖面图。

具体实施方式

现详细参考本发明的实施方式，附图中描述了该实施方式的示例，在全部附图中相同的附图标记指代相同的元件。

在下文中，将参考附图来描述根据本发明实施方式的减震器的阀结构。

如图1所示，配置有根据本发明实施方式的阀结构的减震器包括：缸体10，所述缸体接近筒形形状并且填充有工作流体（例如，油）；以及活塞杆20，所述活塞杆配置成一端定位在缸体10中并且另一端延伸到缸体10之外。

根据本发明实施方式的减震器的阀结构包括：活塞阀组件30，该活塞阀组件被安装到活塞杆20的一端，并且在缸体10的内部被划分为上室11和下室12的情况下操作以产生根据运动速度变化的阻尼力；以及可变阀组件40，当工作流体的流速从低速改变为中速和高速时该可变阀组件与活塞阀组件30一起运动以改变阻尼力，从而减缓阻尼力曲线的改变。

活塞阀组件30和可变阀组件40被相继地安装到活塞杆20的一端。活塞杆20的另一端可滑动地安装在杆引导件和油密封件上，同时穿过杆引导件和油密封件以实现液密并且延伸到缸体10之外。

活塞阀组件30可包括：活塞体31，所述活塞体配置有至少一个压缩通道32和至少一个回弹通道33，当减震器被压缩时工作流体流经所述至少一个压缩通道32，当所述减震器膨胀时所述工作流体流经所述至少一个回弹通道33；压缩阀单元35，所述压缩阀单元设置在活塞体31上并且产生对抗已经流过所述至少一个压缩通道32的工作流体的压力的阻尼力；以及回弹阀单元37，所述回弹阀单元设置在活塞体31下方并且产生对抗已经流过所述至少一个回弹通道33的工作流体的压力的阻尼力。

此外，可在活塞体31的外周面上安装由Teflon制成的带39，以防止与缸体10的内周表面紧密粘结并防止活塞体31磨损。

可变阀组件40包括：中空壳体41，所述中空壳体从活塞阀组件30的下部延伸；连接通道21，所述连接通道形成在所述活塞杆20内以便将壳体41的内部空间与上室11连通；以及可变阀体42，所述可变阀体被设置在所述壳体41的内部空间中，以允许工作流体根据其流率（即，流动速度）在上室11和下室12之间选择性地流动。

连接通道21可通过磨削活塞杆20的一个侧面表面而形成。在活塞杆20上形成的连接通道21可延伸到活塞阀组件30的上部，并且可经由在活塞体31上形成的延伸通道31a与上室11连通，如图1所示。

可变阀体42由烧结材料或塑料形成。

当活塞杆20的运动速度增加且因此工作流体的流率增加（即，工作流体的流速增加）时，可变阀体42沿竖直方向移动而打开上室11和下室12之间的流动通道，以允许工作流体流动。流动通道打开的时间点可与在活塞阀组件30的阻尼力曲线中从阻尼力呈指数增加的低速段到阻尼力线性增加的中速和高速段的拐点相一致。

在可变阀体42上和可变阀体42下方设置具有几乎上下对称结构的阀支承单元，以便由可变阀体42来打开和关闭流动通道。上部阀支承单元从上起包括上部垫圈43a、上部保持件44a和上部盘45a，并且下部阀支承单元从下起包括下部垫圈43b、下部保持件44b和下部盘45b。下部垫圈43b被安装在壳体41的开口处，使得形成可变阀组件40的各个部件可被保持在壳体41的内部空间中。可在下部垫圈43b和下部保持件44b之间插设另一盘构件45c。

上部保持件44a和下部保持件44b可由能弹性变形的弹性材料形成，所述弹性材料即丁腈橡胶（NBR）之类的特定合成橡胶、塑料或非金属材料，并且当上部保持件44a和下部保持件44b变形时，保持件44a和下部保持件44b的支承上部盘45a和下部盘45b的部分可变形。上部保持件44a和下部保持件44b可具有内径不规则的形状，使得在其中形成的孔从其平坦表面看具有花朵形状、波状、或具有以指定角度间隔彼此分离的沟槽的形状，而不是内径规则的环形形状。

图1示出了这样的状态，在该状态中，外力未被施加到可变阀体42或者所施加的外力比上部和下部阀支承单元的支承力小，因此可变阀体42不运动。在此，如图1所示，上部盘45a和下部盘45b接触可变阀体42的上表面和下表面，并且上部保持件44a和下部保持件44b保持未变形的状态。

可变阀体42的中心部具有几乎球形或椭球形的形状，以便接触所述上部盘45a或下部盘45b的内径周围的部分，从而向该上部盘45a或下部盘45b施加压力。

在下文中，将参考图2和图3来描述根据本发明实施方式的阀结构的操作。

图2示出了在压缩操作期间根据本发明实施方式的阀结构的状态。

如果外力（例如，工作流体的压力）被施加到可变阀体42并且因此可变阀体42被压缩时，可变阀体42向上运动。于是，上部保持件44a变形，上部盘45a变形，从而流动通道被打开。如图2所示，在上部盘45a和上部保持件44a之间形成流动通道。

图3示出了在膨胀操作期间根据本发明实施方式的阀结构的状态。

如果外力（例如，工作流体的压力）被施加到可变阀体42并且因此可变阀体42膨胀时，可变阀体42向下运动。于是，下部保持件44b变形，下部盘45b变形，从而流动通道被打开。如图3所示，在下部盘45b和下部保持件44b之间形成流动通道。

如所述的，根据依照本发明实施方式的减震器的阀结构的操作，当活塞杆20以指定值或更大的速度运动时（即，当工作流体的流速从低速改变为中速和高速时），可变阀组件40操作，从而减缓阻尼力曲线的变化。

可变阀体42移动以打开流动通道的时间点可与活塞杆20的运动速度从低速改变为中速和高速的时间点（即，在活塞阀组件30的阻尼力曲线中从阻尼力呈指数增加的低速段到阻尼力线性增加的中速和高速段的拐点）相一致。

如从上述说明中显现的，根据本发明实施方式的减震器的阀结构形成有工作流体的沿两个方向的流动通道并且将该两个流动通道中的一个形成为可变流动通道。

由此，当活塞杆的运动速度在低速与中速和高速之间改变时阻尼力的变化可被放缓，因此可改善车辆的乘坐舒适性。

虽然已经示出并描述了本发明的几个实施方式，本领域技术人员将理解的是，能够对这些实施方式进行变化而不偏离本发明的原理和精神，本发明的范围由在权利要求书及其等同物限定。

Claims (4)

1.一种减震器的阀结构，所述减震器具有填充有工作流体的缸体并具有活塞杆，所述活塞杆设置成其一端定位在所述缸体内并且另一端延伸到所述缸体之外，所述阀结构包括：

活塞阀组件，所述活塞阀组件被安装在所述活塞杆的所述一端处，并且在所述缸体的内部被划分为上室和下室的情况下，所述活塞阀组件被操作以产生根据工作流体的运动速度变化的阻尼力；以及

可变阀组件，当所述工作流体的流速在低速与中速和高速之间改变时，所述可变阀组件与所述活塞阀组件一起运动以改变阻尼力，从而减缓阻尼力曲线的变化；

其中，所述可变阀组件包括从所述活塞阀组件的下部延伸的中空壳体、形成在所述活塞杆中以便将所述壳体的内部空间与所述上室连通的连接通道、以及可变阀体，所述可变阀体设置在所述壳体的内部空间中，以允许所述工作流体根据所述工作流体的流速在所述上室和所述下室之间选择性地流动；

具有上下对称结构的阀支承单元被设置在所述可变阀体上和所述可变阀体下方，以便借助所述可变阀体来打开和关闭所述流动通道；

在所述阀支承单元之中，上部阀支承单元从上起包括上部垫圈、上部保持件以及上部盘，并且下部阀支承单元从下起包括下部垫圈、下部保持件和下部盘；

所述上部保持件和所述下部保持件由能够弹性变形的弹性材料形成；

所述可变阀体的中心部具有几乎球形或椭球形的形状，以便接触所述上部盘或下部盘的内径周围的部分，从而向该上部盘或下部盘施加压力以使所述上部保持件或下部保持件变形而打开流动通道；并且

在所述活塞杆的运动速度增加且因此所述工作流体的流速增加的情况下，所述可变阀体沿竖直方向运动而打开所述上室与所述下室之间的流动通道，以允许所述工作流体流动。

2.根据权利要求1所述的阀结构，其中，所述连接通道延伸到所述活塞阀组件的上部并且与所述上室连通，或者经由在活塞体上形成的延伸通道与所述上室连通。

3.根据权利要求1所述的阀结构，其中：

所述流动通道打开的时间点与在所述活塞阀组件的阻尼力曲线中阻尼力呈指数增加的低速段到阻尼力线性增加的中速和高速段的拐点相一致。

4.根据权利要求1所述的阀结构，其中：

所述活塞阀组件包括：活塞体，所述活塞体配置有至少一个压缩通道和至少一个回弹通道，当所述减震器被压缩时所述工作流体流经所述至少一个压缩通道，当所述减震器膨胀时所述工作流体流经所述至少一个回弹通道；压缩阀单元，所述压缩阀单元设置在所述活塞体上并且产生对抗已经流过所述至少一个压缩通道的工作流体的压力的阻尼力；以及回弹阀单元，所述回弹阀单元设置在所述活塞体下方并且产生对抗已经流过所述至少一个回弹通道的工作流体的压力的阻尼力。