CN104165205A - 先导式减振器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种先导式减振器，包括：壳体和调节阀，壳体内具有彼此间隔开的底腔和储油缸；调节阀设在壳体的底部，调节阀包括阀体和阀芯，阀体内具有阀腔，阀体上形成有与阀腔连通的控制口，阀芯可移动地设在阀腔内以将底腔和储油缸导通或隔断，流体介质从控制口进入阀腔内后阀芯隔断底腔和储油缸。根据本发明的先导式减振器，通过在壳体的底部设置调节阀，以导通或隔断底腔和储油缸，可实现对先导式减振器刚度和阻尼的调节。将本发明的先导式减振器设置在车辆悬架系统中时，可以极大地改善制动点头现象。

Description

先导式减振器

技术领域

本发明涉及车辆领域，尤其是涉及一种先导式减振器。

背景技术

汽车在制动过程中，由于惯性力的作用会造成载荷转移，即前轮轴荷增大，后轮轴荷减小，表现为制动点头现象；汽车在转弯过程中，由于侧向加速度而引起的侧倾力使汽车外侧悬架系统受压变形而引起整车向外侧倾，表现为转向侧倾现象。

制动点头现象和转向侧倾现象如果比较明显就会使乘客感到不安全，不舒适，严重影响乘坐舒适性和行驶平顺性，同时汽车的操纵稳定性也会明显下降，司机路感不好，转向侧倾现象再生时易导致转向侧翻。

当前轿车一般都采用主动悬架系统，可以很好地解决制动点头问题和转向侧倾问题，但其结构复杂，成本高。而载货汽车一般都采用成本较低的被动悬架系统，例如纵置钢板弹簧非独立悬架。被动悬架系统在提高其抗点头效果和抗侧翻能力时一般都是通过增加板簧刚度来实现的，这样就会降低汽车行驶过程中的舒适性。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种先导式减振器，所述先导式减振器的结构简单。

根据本发明的先导式减振器，包括：壳体，所述壳体内具有彼此间隔开的底腔和储油缸；和调节阀，所述调节阀设在所述壳体的底部，所述调节阀包括阀体和阀芯，所述阀体内具有阀腔，所述阀体上形成有与所述阀腔连通的控制口，所述阀芯可移动地设在所述阀腔内以将所述底腔和所述储油缸导通或隔断，流体介质从所述控制口进入所述阀腔内后所述阀芯隔断所述底腔和所述储油缸。

根据本发明的先导式减振器，通过在壳体的底部设置调节阀，以导通或隔断底腔和储油缸，可实现对先导式减振器刚度和阻尼的调节。将本发明的先导式减振器设置在车辆悬架系统中时，在制动过程中阀芯在液体介质压力和快速上升的减振器油压作用下会快速移动隔断底腔和储油缸，也就是说在车辆的前悬架板簧因载荷转移产生很小的变形时，先导式减振器就变为一个油压弹簧承受绝大部分的转移载荷了，因为液压油的可压缩性较小，所以前悬架继续变形的空间很小，这样就极大地改善了制动点头现象。

具体地，所述阀体包括：本体，所述本体内具有轴向彼此连通的增压阀腔和先导阀腔，所述先导阀腔的远离所述增压阀腔的一端敞开，所述先导阀腔的横截面积大于所述增压阀腔的横截面积；阀座，所述阀座设在所述先导阀腔的所述一端；其中，所述阀芯包括轴向彼此相连的增压阀芯和先导阀芯，所述增压阀芯配合在所述增压阀腔内，所述先导阀芯配合在所述先导阀芯内，且所述先导阀芯的远离所述阀座的一端与所述先导阀腔的远离所述阀座的一端彼此间隔开以限定出控制腔，所述控制腔与所述控制口连通。

进一步地，所述增压阀芯具有节流通道，所述底腔和所述储油缸通过所述节流通道导通。

具体地，所述阀体上形成有节流通孔，所述节流通孔的两端分别与所述储油缸和所述阀腔连通，其中所述节流通道包括：轴向节流通道，所述轴向节流通道沿所述增压阀芯的轴向延伸，所述轴向节流通道的一端贯穿所述增压阀芯的自由端且与所述底腔连通；和径向节流通道，所述径向节流通道沿所述增压阀芯的径向延伸，所述径向节流通道的一端与所述轴向节流通道的另一端连通，所述径向节流通道的另一端与所述节流通孔连通。

进一步地，所述阀芯通过回位弹簧可移动地设在所述阀腔内，所述回位弹簧的两端分别与所述先导阀芯和所述阀座止抵，所述增压阀腔的远离所述先导阀腔的一端具有台阶部，所述增压阀芯的所述自由端适于与所述台阶部止抵。

可选地，所述阀座上设有限位凸台，所述限位凸台位于所述先导阀腔内，所述回位弹簧套设在所述限位凸台上。

可选地，所述限位凸台的自由端的端面上形成有环形的凹槽，所述凹槽内设有第一密封圈。

进一步地，所述增压阀芯具有泄流通道，其中所述泄流通道的与所述储油缸连通的一端位于所述径向节流通道的远离所述先导阀芯的一侧，所述先导阀芯的邻近所述阀座的一侧具有安全阀腔，所述安全阀腔内设有安全阀芯，所述安全阀芯在所述安全阀腔内可移动。

可选地，所述泄流通道包括：径向泄流通道，所述径向泄流通道的沿所述增压阀芯的径向延伸，所述径向泄流通道与所述轴向节流通道连通，所述径向泄流通道位于所述径向节流通道的远离所述先导阀芯的一侧。

进一步地，所述安全阀芯通过安全弹簧可移动地设在所述安全阀腔内，所述安全弹簧的两端分别与所述安全阀芯的远离所述阀座的一端和所述安全阀腔的内壁止抵，所述安全阀腔的邻近所述阀座的一侧敞开，所述安全阀腔的邻近所述阀座的一端设有限位件以防止所述安全阀芯从所述安全阀腔的所述一侧脱出。

可选地，所述限位件为卡簧。

可选地，所述安全阀芯上形成有贯通的安全排气通孔。

可选地，所述安全阀芯与所述安全阀腔之间设有第二密封圈。

进一步地，所述先导式减振器进一步包括：电磁阀，所述电磁阀设在所述阀座上且位于所述阀座的远离所述阀腔的一侧，所述电磁阀具有电磁阀芯，所述电磁阀芯与所述阀芯相连。

可选地，所述电磁阀芯具有连接轴，所述连接轴的自由端依次穿过所述阀座、所述安全阀芯且与所述阀芯相连。

可选地，所述增压阀芯与所述增压阀腔之间设有增压阀芯密封装置。

可选地，所述先导阀芯与所述先导阀腔之间设有先导阀芯密封装置。

可选地，所述阀座上形成有贯通的通气孔，所述通气孔与所述阀腔连通。

可选地，所述阀体与所述阀座之间设有密封件。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本发明实施例的先导式减振器的剖面图，其中节流口处于完全打开状态；

图2是图1中所示的阀体和壳体的局部剖面图；

图3是图1中所示的阀芯的剖面图；

图4是图1中所示的阀座的剖面图；

图5是图1中所示的先导式减振器的剖面图，其中节流口的开度发生变化；

图6是图1中所示的先导式减振器的剖面图，其中节流口处于完全关闭状态；

图7是图1中所示的先导式减振器的剖面图，其中泄流口处于关闭状态；

图8是图1中所示的先导式减振器的剖面图，其中泄流口处于打开状态；

图9是图1中所示的安全阀芯的剖面图；

图10是根据本发明另一个实施例的具有电磁阀的先导式减振器的局部剖面图，其中节流口处于完全打开状态；

图11是图10中所示的具有电磁阀的先导式减振器的局部剖面图，其中节流口处于完全关闭状态。

附图标记：

100：先导式减振器；

1：阀体；11：增压阀腔；12：先导阀腔；13：轴向节流通孔；

14：台阶部；15：先导阀腔的外端面；

2：阀芯；21：增压阀芯；22：先导阀芯；23：第一环形凹槽；

24：增压阀芯的外端面；25：第二环形凹槽；26：先导阀芯的外端面；

27：安全阀腔；28：安全阀腔的一个内圆周；29：卡簧槽；

3：增压阀芯密封装置；4：回位弹簧；

5：阀座；51：限位凸台；52：通气孔；53：限位凸台的端面；

54：凹槽；55：连接端面；56：环形凹槽；

6：第一密封圈；7：密封件；8：螺栓；9：先导阀芯密封装置；

A1：安全阀芯；A2：安全弹簧；A3：第二密封圈；A4：卡簧；

A13：安全阀芯的外端面；A11：安全排气通孔；A12：安全阀芯的一个外圆周；

C：控制口；D：总节流通道；1D：节流通孔；2D：节流通道；

E：电磁阀；E1：连接轴；E2：连接螺栓；T：控制腔；

X：总泄流通道；2X：泄流通道；JD：节流口；JX：泄流口；

201：工作缸筒；2011：活塞上腔；2012：活塞下腔；2013：底腔；

202：储油缸筒；2021：储油缸；

203：隔板；204：伸张阀；205：流通阀；206：压缩阀；207：补偿阀。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面参考图1-图11描述根据本发明实施例的先导式减振器100，先导式减振器100可以用于车辆例如货车中。在本申请下面的描述中，以先导式减振器100用于货车中为例进行说明。当然，本领域内的技术人员可以理解，先导式减振器100还可以用于其它类型的车辆中，例如其它具有非独立悬架系统中，但不限于此。

如图1所示，根据本发明实施例的先导式减振器100，包括壳体和调节阀。其中，用根据本发明实施例的先导式减振器100替换车辆例如货车传统的前悬架系统中左右两侧的普通减振器，同时从传统的制动管路中通往左右前制动器的管路上各引出一个并联支路，分别通向左右两侧的先导式减振器100的控制口C，构成一种制动-悬架联动系统。该制动-悬架联动系统可以有效抑制由制动时载荷转移引起的制动点头。

壳体内具有彼此间隔开的底腔2013和储油缸2021。具体而言，参照图1，壳体包括工作缸筒201和储油缸筒202，工作缸筒201套设在储油缸筒202内，工作缸筒201与储油缸筒202之间限定出储油缸2021，工作缸筒201内设有上下彼此间隔开的两个隔板203，两个隔板203将工作缸筒201内部从上到下依次分隔成活塞上腔2011、活塞下腔2012和底腔2013，上方的隔板203上设有彼此间隔开的伸张阀204和流通阀205，下方的隔板203上设有彼此间隔开的压缩阀206和补偿阀207，其中活塞杆从壳体的顶部伸入工作腔内且与上方的隔板203相连。

在汽车车轮移近车身、先导式减振器100受压缩时，此时先导式减振器100内活塞向下移动，活塞下腔2012的容积减小，油压升高，油液流经流通阀205流到活塞上腔2011，活塞上腔2011由于被活塞杆占去了一部分空间，因而活塞上腔2011增加的容积小于活塞下腔2012减小的容积，一部分油液于是就推开压缩阀206，流回储油缸2021。这些阀对油的节流形成车辆例如货车的悬架受压缩运动的阻尼力。

先导式减振器100在车轮远离车身，先导式减振器100受拉伸，这是先导式减振器100的活塞向上运动，活塞上腔2011油压升高，流通阀205关闭，活塞上腔2011内的油液推开伸张阀204流入活塞下腔2012。由于活塞杆的存在，自活塞上腔2011流来的油液不足以充满活塞下腔2012增加的容积，从而使活塞下腔2012产生一定的真空度，这是储油缸2021中的油液推开补偿阀207流进活塞下腔2012进行补充。由于这些阀的节流作用，因此对悬架在做伸张运动时起到阻尼作用。

调节阀设在壳体的底部且位于底腔2013和储油缸2021之间，调节阀包括阀体1和阀芯2，阀体1内具有阀腔，阀体1上形成有与阀腔连通的控制口C，阀芯2可移动地设在阀腔内以将底腔2013和储油缸2021导通或隔断，流体介质从控制口C进入阀腔内后阀芯2隔断底腔2013和储油缸2021。

在不实施制动的情况下，控制口C没有流体介质例如高压制动介质输入，底腔2013和储油缸2021处于常导通状态。当地面有振动输入时，先导式减振器100在压缩过程中，液压介质如图1中的箭头d所示由压缩阀206下部的底腔2013流向储油缸2021，不受阻力；先导式减振器100在伸张过程中，液压介质沿图1中箭头d的反向由储油缸2021流向压缩阀206下部的底腔2013，不受阻力。

制动时，高压制动介质在进入车辆例如货车的制动器实施制动的同时，也如图5中的箭头a所示从先导式减振器100的控制口C进入阀腔内驱动阀芯2移动，从而将底腔2013和储油缸2021隔断，达到图7所示的状态，使得先导式减振器100阻尼和刚度依制动强度的增大和制动过程中载荷转移量的增大而按比例增大，从而降低前悬架的变形量，有效抑制由载荷转移引起的制动点头。

根据本发明实施例的先导式减振器100，通过在壳体的底部设置调节阀，以导通或隔断底腔2013和储油缸2021，可实现对先导式减振器100刚度和阻尼的调节。将本发明的先导式减振器100设置在车辆悬架系统中时，在制动过程中阀芯2在液体介质压力和快速上升的减振器油压作用下会快速移动隔断底腔2013和储油缸2021，也就是说在车辆的前悬架板簧因载荷转移产生很小的变形时，先导式减振器100就变为一个油压弹簧承受绝大部分的转移载荷了，因为液压油的可压缩性较小，所以前悬架继续变形的空间很小，这样就极大地改善了制动点头现象。

如图1和图2所示，阀体1包括：本体和阀座5，本体内具有轴向彼此连通的增压阀腔11和先导阀腔12，先导阀腔12的远离增压阀腔11的一端敞开，先导阀腔12的横截面积大于增压阀腔11的横截面积。其中，增压阀腔11的远离先导阀腔12的一端(例如，图2中的左端)具有台阶部14，增压阀芯21的自由端(例如，图3中的左端)适于与台阶部14止抵。

参照图1并结合图2，本体与先导式减振器100活塞缸一体，本体具有一个分段圆柱形阀腔，该阀腔一端(例如，图1中的左端)为增压阀腔11，另一端(例如，图1中的右端)为先导阀腔12，先导阀腔12的直径大于增压阀腔11的直径，增压阀腔11与先导阀腔12优选同轴，增压阀腔11通过一个直径小于该增压阀芯21的轴向节流通孔13与先导式减振器100压缩阀206下部的底腔2013相连通，本体上形成有节流通孔1D，节流通孔1D的两端分别与储油缸2021和阀腔连通，例如在增压阀腔11的内圆柱面上沿径向开有上述节流通孔1D，节流通孔1D与先导式减振器100的储油缸2021相连通。

本体的阀腔内设有阀芯2，如图3所示，阀芯2包括轴向彼此相连的增压阀芯21和先导阀芯22，增压阀芯21配合在增压阀腔11内，先导阀芯22配合在先导阀芯22内，且先导阀芯22的远离阀座5的一端(例如，图3中的左端)与先导阀腔12的远离阀座5的一端(例如，图2中的左端)彼此间隔开以限定出控制腔T，控制腔T与控制口C连通。

也就是说，先导式减振器100设有一个由阀体1的先导阀腔12与阀芯2共同构成的控制腔T以及与控制腔T相通的控制口C，从制动管路中通往前制动器的管路上引出的一个并联支路即通向控制口C。

其中，阀座5设在先导阀腔12的一端。如图4所示，阀座5具有分段圆柱形外圆周，其一端设有限位凸台51，另一端为连接法兰。限位凸台51位于先导阀腔12内，其连接法兰的连接端面55与先导阀腔12外端面15相贴合，并通过螺栓连接在一起，并且在此贴合面间设有密封件7，具体而言，阀座5的与本体的连接端面55上设置有一个环形凹槽56，用于安装密封件7，密封件7优选为O形密封圈。由此，限位凸台51用于限制阀芯2的移动位置，同时用于保护下述回位弹簧4不因承受过大的轴向压紧力而被破坏。可选地，限位凸台51可以与阀座5一体形成，但不限于此。

阀芯2通过回位弹簧4可移动地设在阀腔内，回位弹簧4的两端分别与先导阀芯22和阀座5止抵，回位弹簧4套设在限位凸台51上。如图1所示，在阀芯2的先导阀芯22的外端面26与阀座5的限位凸台51的外端面55之间设置有回位弹簧4，阀座5与阀芯2共同给回位弹簧4一个轴向预紧力，阀芯2在回位弹簧4的轴向推力作用下顶靠在增压阀腔11的底部由轴向节流通孔13形成的台阶部14上(见图3)，此时，增压阀芯21上径向节流通道2D的径向开口与增压阀腔11的节流通孔1D的重合度最大，即节流口JD的开度最大。

在阀芯2的增压阀芯21与本体的增压阀腔11之间设有增压阀芯密封装置3，最好是唇形密封圈，以防止先导式减振器100内的液压介质向外渗漏，以防止先导式减振器100内的液压介质向外渗漏。

在阀芯2的先导阀芯22与本体的先导阀腔12之间设有先导阀芯密封装置9，以防止制动高压介质从先导阀腔12向外渗漏。当制动介质为液体时，最好选用O形密封圈，当制动介质为气体时，可选用润滑脂，这样即可起到密封作用，又可起到润滑作用。

如图4所示，阀座5上形成有贯通的通气孔52，通气孔52与阀腔连通。限位凸台51的自由端(例如，图4中的左端)的端面上形成有环形的凹槽54，凹槽54内设有第一密封圈6。在限位凸台51的轴向中心设有一个贯穿阀座5的通气孔52，在限位凸台51的端面53上设置有一个凹槽54，用于安装第一密封圈6，第一密封圈6可以为O形密封圈。

进一步地，增压阀芯21具有节流通道2D，底腔2013和储油缸2021通过节流通道2D导通。具体而言，其中节流通道2D包括：轴向节流通道2D和径向节流通道2D，轴向节流通道2D沿增压阀芯21的轴向延伸，轴向节流通道2D的一端(例如，图3中的左端)贯穿增压阀芯21的自由端(例如，图3中的左端)且与底腔2013连通。径向节流通道2D沿增压阀芯21的径向延伸，径向节流通道2D的一端与轴向节流通道2D的另一端(例如，图3中的右端)连通，径向节流通道2D的另一端与节流通孔1D连通。

参照图3，阀芯2具有分段圆柱形外圆周，其一端(例如，图3中的左端)为增压阀芯21，另一端(例如，图3中的右端)为先导阀芯22，先导阀芯22的直径大于增压阀芯21的直径，增压阀芯21与先导阀芯22优选同轴。其中，在增压阀芯21的外圆柱面上沿其周向设有第一环形凹槽23，在增压阀芯21上设有节流通道2D，该节流通道2D一头开口于增压阀芯21的外端面24，另一头沿增压阀芯21径向开口于其外圆柱面上的第一环形凹槽23内。可以理解，节流通道2D的具体形式可以根据实际要求具体设计，只要能在阀芯2移动时起到将底腔2013和储油缸2021导通或隔断的作用即可。

这里，需要说明的是，如图1所示，阀芯2安装于本体的阀腔内，增压阀芯21与增压阀腔11形成一定的间隙配合，先导阀芯22与先导阀腔12形成一定的间隙配合，这两个间隙配合应保证阀芯2能在阀腔内沿轴向自由移动，同时不能有流动介质从其间流过。

阀腔的轴向节流通孔13、节流通孔1D与阀芯2的节流通道2D一起构成调节阀的总节流通道D，该总节流通道D的一端与先导式减振器100的储油缸2021连通，另一端与先导式减振器100的压缩阀206下部的底腔2013相连通。在下文中所述的安全阀(包括安全阀腔27和安全阀芯A12)打开之前，总节流通道D是液压介质在先导式减振器100压缩阀206下部的底腔2013与先导式减振器100的储油缸2021之间流通的唯一通道，当阀芯2在阀体1内沿轴向移动时，设置在总节流通道D内的节流口JD的开度随之发生变化，从而产生节流作用。

如图1所示，在不实施制动的情况下，先导式减振器100的控制腔T内没有高压制动介质输入，阀芯2在回位弹簧4的弹力作用下压靠在增压阀腔11的底部由轴向节流通孔13形成的台阶部14上，此时节流口JD的开度最大，不产生节流作用。当地面有振动输入时，先导式减振器100在压缩过程中，液压介质如图中箭头d所示由压缩阀206下部的底腔2013经总节流通道D自由流向储油缸2021，不受阻力；先导式减振器100在伸张过程中，液压介质沿图中箭头d的反向由储油缸2021经节流通道2D自由流向压缩阀206下部的底腔2013，不受阻力。

如图5所示，制动时，制动高压介质在进入制动器实施制动的同时，也如箭头a所示从先导式减振器100控制口C进入控制腔T，阀芯2在控制腔T内的高压介质压差作用下沿图中箭头b所示，克服回位弹簧4的弹力向阀座5方向移动，总节流通道D内的节流口JD逐渐缩小，开始起节流作用，减振器压缩阀206下部的底腔2013内的油压随之升高，压力升高后的液压油叠加给阀芯2的外端面24一个如图中箭头f所示的压力，使阀芯2加速移动，节流口JD则加速缩小，减振器压缩阀206下部的底腔2013内的油压又加速升高，阀芯2继续加速移动；同时制动强度越大，载荷转移越大，减振器因此受到的压缩力也越大，压缩阀206下部的底腔2013的油压升高的也越快，阀芯2移动的也越快，当其先导阀芯22外端面26移动到阀座5的限位凸台51的端面53附近时，增压阀芯21上节流通道2D的径向开口与增压阀腔11的节流通孔1D的重合度变为零，节流口JD完全关闭，达到图7所示的状态。

参照图1并结合图2和图3，增压阀芯21具有泄流通道2X，其中泄流通道2X的与储油缸2021连通的一端位于径向节流通道2D的远离先导阀芯22的一侧(例如，图3中的左侧)。可选地，泄流通道2X包括：径向泄流通道2X，径向泄流通道2X的沿增压阀芯21的径向延伸，径向泄流通道2X与轴向节流通道2D连通，径向泄流通道2X位于径向节流通道2D的远离先导阀芯22的一侧。

如图3所示，在增压阀芯21的外圆柱面上沿其周向还设有第二环形凹槽5625，其位于第一环形凹槽23朝向增压阀芯21外端面24的一侧。在增压阀芯21上设有泄流通道2X，该泄流通道2X一头沿增压阀芯21径向开口于其外圆柱面上的第二环形凹槽5625内，另一头开口于增压阀芯21的外端面24。

阀腔的轴向节流通孔13、节流通孔1D与阀芯2的泄流通道2X一起构成先导式减振器100的总泄流通道X，该总泄流通道X一端与减振器储油缸2021连通，另一端与减振器压缩阀206下部的底腔2013相连通，当阀芯2在阀腔内沿轴向移动时，可选择性地打开或关闭此总泄流通道X。

先导阀芯22的邻近阀座5的一侧(例如，图3中的左侧)具有安全阀腔27，安全阀腔27内设有安全阀芯A12，安全阀芯A12在安全阀腔27内可移动。如图2所示，在阀芯2的先导阀芯22一端设置有一个安全阀腔27，安全阀腔27与先导阀芯22优选同轴，开口于先导阀芯22的外端面26。如图9所示，安全阀芯A12设置于安全阀腔27内，其具有分段圆柱形外圆周和一个贯穿其两端面的安全排气通孔A11，其一个外圆周A12，与安全阀腔27的一个内圆周28形成间隙配合，该间隙配合保证安全阀芯A12可在安全阀腔27内沿其轴向自由移动，在该间隙配合上设置有第二密封圈A3，也就是说，安全阀芯A12与安全阀腔27之间设有第二密封圈A3例如O型密封圈。

参照图1，安全阀芯A12通过安全弹簧A2可移动地设在安全阀腔27内，安全弹簧A2的两端分别与安全阀芯A12的远离阀座5的一端(例如，图1中的左端)和安全阀腔27的内壁止抵，安全阀腔27的邻近阀座5的一侧(例如，图1中的右侧)敞开，安全阀腔27的邻近阀座5的一端设有限位件以防止安全阀芯A12从安全阀腔27的一侧脱出。可选地，限位件为卡簧A4。

具体而言，如图3所示，在安全阀腔27与安全阀芯A12之间沿轴向设置有安全弹簧A2，在安全阀腔27内设置的卡簧槽29内安装有卡簧A4，用于限定安全阀芯A12向先导阀芯22的外端面26移动的极限位置，防止其在安全弹簧A2的轴向推力作用下从安全阀腔27内脱出，同时由于卡簧A4的限位作用给安全弹簧A2一个预紧力。

安全阀是在底腔2013和储油缸2021完全隔断的状态下，当先导式减振器100的压缩阀206下部的底腔2013内的压力高于安全阀设定的最高压力时打开其总泄流通道X，使高压油流入储油缸2021，从而保护先导式减振器100不因高压而破坏。

图7所示为汽车在实施制动过程中先导式减振器100的总节流通道D完全关闭的状态，此时先导式减振器100相当于一个油压弹簧，承担绝大部分的载荷转移力，在此状态下，先导式减振器100底腔2013内的高压油给阀芯2下个向阀座5方向移动的压力(如图中f箭头所示)，使安全阀芯A12的外端面A13压靠在阀座5的限位凸台51的端面53上，由于安全弹簧A2的弹力作用，阀芯2不能继续向阀座5方向移动，总节流通道D和总泄流通道X均处于关闭状态。其中，在阀芯2移动的过程中阀座5轴向中心的通气孔52和安全阀芯A12安全排气通孔A11，起到排气作用，以利于阀芯2的移动。

如图6和图7所示，当安全阀芯A12的外端面A13移动到阀座5的限位凸台51的端面53时，设置在限位凸台51端面上环形的凹槽54的第一密封圈6例如O型密封圈被压紧，起到密封作用，同时设置在阀体1与阀座5的连接端面之间的密封件7例如O型密封圈也起到密封作用，设置在安全阀芯A12的一个外圆周A12与安全阀腔27的一个内圆周28形成间隙配合中的第二密封圈A3例如O型密封圈也起到密封作用，这三个密封一起防止从先导阀芯密封装置9渗漏出来的高压制动介质继续向外渗漏，以防止制动介质的泄漏损失，保证制动介质的工作压力。

如图8所示，当汽车在实施制动的过程中，在节流口JD全部关闭时，前轮又受到不平路面的冲击载荷，先导式减振器100底腔2013内的油压会突然升高，高压油施加给阀芯2的压力f也会突然增高，当其值大于安全弹簧A2和回位弹簧4合力后，便推动阀芯2继续向阀座5方向移动，此时安全阀的泄流通道2X内泄流口JX打开，底腔2013内的高压油沿图中箭头d所示，从底腔2013流入储油缸2021，底腔2013内油压下降，当高压油施加给阀芯2的压力f下降到小于安全弹簧A2和回位弹簧4合力后，阀芯2反向移动关闭泄流通道2X内泄流口JX。

换句话说，车辆例如货车制动时，在节流通道2D完全关闭的情况下，货车前轮受路面冲击时会将冲击载荷传导给先导式减振器100，其与制动产生的转移载荷共同作用，使先导式减振器100内部油压升高，在油压升高到先导式减振器100所能承受的最高压力之前，安全阀打开，高压油从先导式减振器100的压缩阀206下部的底腔2013经安全阀的泄流通道2X流入储油缸2021，以保护先导式减振器100。

在制动尚未解除而汽车前轮受到的冲击载荷和制动引起的载荷转移消失时，车辆例如货车的前悬架板簧会产生恢复变形，并施加给先导式减振器100一个拉伸力，在此拉伸过程中，先导式减振器100下腔内的油压会逐渐下降并形成负压，阀芯2在此负压作用和回位弹簧4、安全弹簧A2的共同作用下克服控制腔T内制动介质的压力向背离阀座5的方向移动，并最终到达图1所示的位置。

先导式减振器100的阀芯2的运动还可以通过电磁阀E进行控制，即在阀座5的外端面上设置电磁阀E。具体而言，如图10和图11所示，先导式减振器100进一步包括：电磁阀E，电磁阀E设在阀座5上且位于阀座5的远离阀腔的一侧，电磁阀E具有电磁阀芯，电磁阀芯与阀芯2相连。可选地，电磁阀芯具有连接轴E1，连接轴E1的自由端(例如，图10和图11中的左端)依次穿过阀座5、安全阀芯A12且与阀芯2相连。由此，通过电磁阀E的通断电来控制先导式减振器100的工作，换言之，电磁阀E未通电时，先导式减振器100的节流通道2D处于打开状态，电磁阀E通电时，其驱动阀芯2向阀座5一侧移动，将节流通道2D关闭。

参照图10，电磁阀E设置于阀座5的外端面上，可通过连接螺栓E2与阀座5连接固定，电磁阀E的电磁阀芯通过一个穿过阀座5的通气孔52和安全阀芯A12的安全排气通孔A11的连接轴E1例如细长轴与阀芯2连接固定。当然，电磁阀E也可以直接将先导式减振器100的阀芯2用作电磁阀芯，此时阀芯2需用磁性材料制作。

如图11所示，当该电磁阀E的输入端e有电信号输入时，该电磁阀E闭合，其电磁阀芯在电磁力的作用带动阀芯2沿图中箭头f向阀座5一侧移动，并最终到达图示位置，关闭节流通道2D。

当制动时，制动高压介质从控制口C进入控制腔T，由于构成控制腔T的先导阀芯22直径大于增压阀芯21直径，从而形成压差，推动阀芯2克服回位弹簧4的弹力向阀座5一侧移动；当阀芯2在制动介质的推动下向阀座5移动时，节流通道2D内的节流口JD逐渐缩小，开始起节流作用，减振器压缩阀206下部的底腔2013内的油压随之升高，压力升高后的液压油叠加给调压阀芯2的外端面一个压力，使阀芯2加速移动，节流口JD则加速缩小，减振器压缩阀206下部的底腔2013内的油压又加速升高，直至节流口JD完全关闭；在制动过程中，制动强度越大，进入调压腔的介质压力越高，阀芯2移动的越快，同时制动强度越大，载荷转移越大，减振器因此受到的压缩力也越大，压缩阀206下部的底腔2013的油压升高的也越快，阀芯2移动的也越快；在开始制动时，载荷转移力由前悬架系统的板簧来承受，当板簧因承载发生变形后先导式减振器100的阻尼逐渐增大，其对载荷转移力的分担开始逐渐加大，整个前悬架的刚度和阻尼随之增大，直至阀芯2的节流口JD全部关闭，先导式减振器100变为一个油压弹簧，承担绝大部分的载荷转移力。

从上述分析可以看出，在制动过程中阀芯2在制动介质压力和快速上升的减振器油压作用下会快速移动使节流口JD全部关闭，也就是说在前悬架板簧因载荷转移产生很小的变形时，先导式减振器100就变为一个油压弹簧承受绝大部分的转移载荷了，因为液压油的可压缩性较小，所以前悬架继续变形的空间很小，这样就极大地改善了制动点头现象。

制动过程中，在节流口JD全部关闭时，如果汽车前轮受到不平路面的冲击时会将冲击载荷传导给先导式减振器100，使其内部油压进一步升高，高压油施加给阀芯2的压力也会进一步增高，当其值大于安全弹簧A2和回位弹簧4合力后，便推动阀芯2继续向阀座5方向移动，此时安全阀的泄流通道2X打开，压缩阀206下部的底腔2013内的高压油经泄流通道2X流入储油缸2021，压缩阀206下部的底腔2013内的油压随之下降，当高压油施加给阀芯2的压力下降到小于安全弹簧A2和回位弹簧4合力后，阀芯2反向移动关闭泄流通道2X，安全阀自动关闭，这样就保证了先导式减振器100不会因过载而破坏。

当撤除制动时，先导式减振器100调压腔内的高压介质回流(对于气制动系统，高压气体经快放阀排入大气；对于液压制动系统，高压制动液回流到车辆的制动总泵前腔)，同时因制动产生的转移载荷回转，前悬架板簧在载荷变小的情况下产生恢复变形使先导式减振器100受到拉伸，在压缩阀206下部的底腔2013形成负压；此时阀芯2在压缩阀206下部的底腔2013的负压作用和回位弹簧4的弹力作用下快速复位，先导式减振器100的节流阀的节流通道2D全部打开，不再有节流作用。

当先导式减振器100增加电磁阀E控制后，就可将其分别设置于汽车前后悬架中用于取代传统的普通减振器，也可同时设置于汽车车身前后悬置中用于取代传统的普通减振器，然后在汽车转向盘上设置一个转向传感器，该传感器将检测到的转向信号传递给控制器，控制器将输出的控制信号分别传递给上述各先导式减振器100的电磁阀E，就可以实现对车辆例如货车转向侧倾的有效控制。

当汽车向左转向时，各悬架系统中左侧的电磁阀E没有信号输入，右侧的电磁阀E有输入信号而打开，驱动阀芯2动作，关闭节流通道2D，使右侧的先导式减振器100的阻尼和刚度快速上升并变为液压弹簧，以克服汽车侧倾带来的载荷转移，防止汽车向右侧倾。当汽车向右转向时，情况正好相反。

根据本发明实施例的先导式减振器100，利用先导式减振器100对载货汽车悬架系统和制动系统进行改进，使汽车的制动点头现象和转弯侧倾现象得到了明显的改善，不仅改造成本低，而且使用能耗小。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (19)

1.一种先导式减振器，其特征在于，包括：

壳体，所述壳体内具有彼此间隔开的底腔和储油缸；和

调节阀，所述调节阀设在所述壳体的底部，所述调节阀包括阀体和阀芯，所述阀体内具有阀腔，所述阀体上形成有与所述阀腔连通的控制口，所述阀芯可移动地设在所述阀腔内以将所述底腔和所述储油缸导通或隔断，流体介质从所述控制口进入所述阀腔内后所述阀芯隔断所述底腔和所述储油缸。

2.根据权利要求1所述的先导式减振器，其特征在于，所述阀体包括：

本体，所述本体内具有轴向彼此连通的增压阀腔和先导阀腔，所述先导阀腔的远离所述增压阀腔的一端敞开，所述先导阀腔的横截面积大于所述增压阀腔的横截面积；

阀座，所述阀座设在所述先导阀腔的所述一端；

其中，所述阀芯包括轴向彼此相连的增压阀芯和先导阀芯，所述增压阀芯配合在所述增压阀腔内，所述先导阀芯配合在所述先导阀芯内，且所述先导阀芯的远离所述阀座的一端与所述先导阀腔的远离所述阀座的一端彼此间隔开以限定出控制腔，所述控制腔与所述控制口连通。

3.根据权利要求2所述的先导式减振器，其特征在于，所述增压阀芯具有节流通道，所述底腔和所述储油缸通过所述节流通道导通。

4.根据权利要求3所述的先导式减振器，其特征在于，所述阀体上形成有节流通孔，所述节流通孔的两端分别与所述储油缸和所述阀腔连通，

其中所述节流通道包括：

轴向节流通道，所述轴向节流通道沿所述增压阀芯的轴向延伸，所述轴向节流通道的一端贯穿所述增压阀芯的自由端且与所述底腔连通；和

径向节流通道，所述径向节流通道沿所述增压阀芯的径向延伸，所述径向节流通道的一端与所述轴向节流通道的另一端连通，所述径向节流通道的另一端与所述节流通孔连通。

5.根据权利要求4所述的先导式减振器，其特征在于，所述阀芯通过回位弹簧可移动地设在所述阀腔内，所述回位弹簧的两端分别与所述先导阀芯和所述阀座止抵，

所述增压阀腔的远离所述先导阀腔的一端具有台阶部，所述增压阀芯的所述自由端适于与所述台阶部止抵。

6.根据权利要求5所述的先导式减振器，其特征在于，所述阀座上设有限位凸台，所述限位凸台位于所述先导阀腔内，所述回位弹簧套设在所述限位凸台上。

7.根据权利要求6所述的先导式减振器，其特征在于，所述限位凸台的自由端的端面上形成有环形的凹槽，所述凹槽内设有第一密封圈。

8.根据权利要求4所述的先导式减振器，其特征在于，所述增压阀芯具有泄流通道，其中所述泄流通道的与所述储油缸连通的一端位于所述径向节流通道的远离所述先导阀芯的一侧，

所述先导阀芯的邻近所述阀座的一侧具有安全阀腔，所述安全阀腔内设有安全阀芯，所述安全阀芯在所述安全阀腔内可移动。

9.根据权利要求8所述的先导式减振器，其特征在于，所述泄流通道包括：

径向泄流通道，所述径向泄流通道的沿所述增压阀芯的径向延伸，所述径向泄流通道与所述轴向节流通道连通，所述径向泄流通道位于所述径向节流通道的远离所述先导阀芯的一侧。

10.根据权利要求8所述的先导式减振器，其特征在于，所述安全阀芯通过安全弹簧可移动地设在所述安全阀腔内，所述安全弹簧的两端分别与所述安全阀芯的远离所述阀座的一端和所述安全阀腔的内壁止抵，

所述安全阀腔的邻近所述阀座的一侧敞开，所述安全阀腔的邻近所述阀座的一端设有限位件以防止所述安全阀芯从所述安全阀腔的所述一侧脱出。

11.根据权利要求10所述的先导式减振器，其特征在于，所述限位件为卡簧。

12.根据权利要求8所述的先导式减振器，其特征在于，所述安全阀芯上形成有贯通的安全排气通孔。

13.根据权利要求8所述的先导式减振器，其特征在于，所述安全阀芯与所述安全阀腔之间设有第二密封圈。

14.根据权利要求8-13中任一项所述的先导式减振器，其特征在于，进一步包括：

电磁阀，所述电磁阀设在所述阀座上且位于所述阀座的远离所述阀腔的一侧，所述电磁阀具有电磁阀芯，所述电磁阀芯与所述阀芯相连。

15.根据权利要求14所述的先导式减振器，其特征在于，所述电磁阀芯具有连接轴，所述连接轴的自由端依次穿过所述阀座、所述安全阀芯且与所述阀芯相连。

16.根据权利要求2所述的先导式减振器，其特征在于，所述增压阀芯与所述增压阀腔之间设有增压阀芯密封装置。

17.根据权利要求2所述的先导式减振器，其特征在于，所述先导阀芯与所述先导阀腔之间设有先导阀芯密封装置。

18.根据权利要求2所述的先导式减振器，其特征在于，所述阀座上形成有贯通的通气孔，所述通气孔与所述阀腔连通。

19.根据权利要求2所述的先导式减振器，其特征在于，所述阀体与所述阀座之间设有密封件。