CN104813062A - 悬架系统的液力减振器和相应的改进的液力止动器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种悬架系统的减振器和减振器的改进的液力止动器，所述减振器包括：筒形外壳；筒形主体(20)；和能够轴向运动的往复杆，所述往复杆上设置有环形的弹性体的行程限位器。所述行程限位器(6)包括定位环(7)、锁紧环(8)和密封环(9)，所述定位环(7)部分环绕所述锁紧环(8)，并且所述定位环(7)和所述锁紧环(8)共同限定沟槽(91)，所述沟槽(91)能够接收一个所述密封环(9)。

Description

悬架系统的液力减振器和相应的改进的液力止动器
技术领域
本发明涉及一种用于车辆悬架的改进的液力减振器，例如用于在机动车等的悬架中进行减振的液力减振器。更具体地说，本发明涉及一种包括改进的液力止动器的改进的液力减振器、和一种相应的改进的液力止动器。
背景技术
车辆悬架的减振器主要包括伸缩装置，伸缩装置具有往复杆，所述往复杆沿着伸缩装置的壳体内的内缸筒安装。伸缩装置在其外侧具有能够连接到车辆结构上的端部和能够连接到车辆的一个悬架臂上的相反的端部。
当车辆悬架相对于车身的运动使得往复杆做往复运动时，通过至少一个流体通道阀在内缸筒和壳体之间实现流体连通，所述流体通道阀安装在与内缸筒的一端相邻的位置。粘性流体流经流体通道阀时产生阻碍往复杆的往复运动的阻力。
由壳体/内缸筒构成的组件的一个端部具有通孔，往复杆穿过该通孔进行往复运动。所述一个端部设置有环形密封件，环形密封件用作往复杆的导向件和防止减振器的粘性流体泄漏的密封件。
通常的减振器的阻尼特性与活塞中的阀和位于内缸筒和壳体之间的粘性流体流动时所穿过的阀有关，与往复杆在伸缩运动中的位置无关，在机动车悬架中，往复杆的伸缩运动受到机械限位器限制，机械限位器用于限制往复杆的最大延伸量。
在现有技术的第一种方案中，所述机械限位器包括：机械止动器，其位于内缸筒中并且连接到所述往复杆的一部分上，并且是由弹性体制成的环形件。在往复杆完全伸出的情况下，所述环形件与设置在往复杆所穿过的通孔附近的环形止动件接触。在这种实施例中，限位器部件不沿着内缸筒的内壁滑动。
在往复杆的伸出运动期间，当往复杆到达最大延伸位置时，位于机械限位器和止动件之间的粘性流体的减速性能不能防止在机械限位器和止动件之间发生冲击，这会导致悬架突然运动，而这种突然运动会传递给乘客和/或货物。
在现有技术的另一种方案中，液力减振器使用设置在往复杆上的液力止动器，例如前面所述机械限位器。液力止动器包括弹性环，弹性环由往复杆或内缸筒中的弹簧或滑动件支撑。在往复杆接近最大延伸位置时，这种液力止动器中的粘性流体的保持力优于使用活塞的减振器中的粘性流体的保持力，从而在往复杆的最大延伸位置附近产生更大的阻尼力。
最后，众所周知，在本申请的申请人共有的巴西专利No.9401784提出的方案中，公开了一种用于车辆悬架的减振器，所述减振器包括：筒形外壳；筒形主体；和往复杆，其设置有活塞和行程限位器。具体地说，筒形主体在其轴向延伸的内壁上具有直径缩小的部分，以使得在往复杆的运动期间，行程限位器的圆周上的至少一部分能够与筒形主体的内壁接触，并且由筒形主体内壁和行程限位器所限定的多个部分的至少一个部分设置有轴向的流体通道，所述流体通道使得在所述往复杆的运动期间粘性流体能够流出。
具体地说，行程限位器被限定为带有弹性体环形元件的开口环形式的弹性体行程限位器，行程限位器通过布置在往复杆上的相应的沟槽中多个定位环轴向连接在往复杆上(参见巴西专利No.9401784的图2)。
虽然上述方案取得了进步，但其仍存在缺点。具体地说，组成所述行程限位器的零件数量太多(5个零件)，并且对行程限位器的自动化装配系统来说，这些零件的特殊的构造是一个障碍。申请人曾进行研究，试图使自动化设备能够自动地、顺序地组装构成行程限位器的5个零件，但均以失败告终。尽管通过既改变零件的安装方向又改变零件的装配顺序进行了各种测试，但是未能找到一种能够实现自动地、连续地装配行程限位器的零件的安装方向和装配顺序的组合。
此外，由于行程限位器的零部件的特定几何形状和由这些零部件所形成的行程限位器中的固有间隙，在实际使用时，零件的晃动最终会产生噪音；在安装有所述行程限位器的车辆中，这种噪音会影响驾驶员和乘客的舒适性。
发明目的
本发明的第一个目的是提供一种改进的液力止动器，所述液力止动器可以安装在车辆减振器的往复杆上，并且可以通过自动化装配设备自动地、顺序地进行装配。
本发明的另一个目的是提供一种改进的液力止动器，所述液力止动器的零部件之间的间隙被减小，以便在实际使用具有所述液力止动器的车辆减振器期间，消除或者至少明显减小由液力止动器的零部件之间的相对运动所引起的噪音。
最后，本发明的另一个目的是提供一种通用于车辆悬架的减振器，所述减振器具有至少一部分在巴西专利No.9401784中公开的技术特征并且包括液力止动器，所述液力止动器的零部件的晃动得到减少并且可以通过自动化设备安装在所述减振器的往复杆上。
发明内容
根据本发明，通过悬架系统的减振器实现前述目的和其它目的，所述减振器包括：筒形外壳，其包含粘性流体并且具有两个封闭端；筒形主体，其安装在筒形外壳内部并且与筒形外壳同心，所述筒形主体具有一个封闭端，该封闭端邻近筒形外壳的两个封闭端中的一个封闭端，所述筒形主体的另一端设置有中心孔并且穿过所述筒形外壳的与其相邻的另一个封闭端；和能够轴向运动的往复杆，其布置为穿过筒形主体的中心孔，并且设置有位于筒形主体内部的滑动活塞和环形的弹性体的行程限位器，往复杆可以在缩回位置和伸出位置之间运动，其中，在所述缩回位置，活塞邻近筒形主体的所述封闭端，在所述伸出位置，行程限位器邻近筒形主体的中心孔；其中，筒形主体在其沿着轴向延伸的内壁的邻近开口端的位置具有直径缩小的部分，以使得在往复杆的运动期间，行程限位器的圆周上的至少一部分与筒形主体的内壁接触，并且其中，由筒形主体的内壁和行程限位器限定的多个部分的至少一个部分设置有轴向的流体通道，所述流体通道使得在所述往复杆的运动期间粘性流体能够流出。行程限位器包括定位环、锁紧环和密封环，定位环部分环绕锁紧环，并且定位环和锁紧环共同限定能够接收密封环的沟槽。
更具体地说，定位环包括环形主体，环形主体具有下侧环形突出部分和上侧环形突出部分，所述下侧环形突出部分和所述上侧环形突出部分彼此径向对置，下侧环形突出部分是弹性的并且形状与往复杆的凹槽匹配，以使得在定位环处于装配好的状态时，下侧环形突出部分可以进入往复杆的凹槽，并且其中，上侧环形突出部分设置成与往复杆的圆柱面有一定距离，由此在定位环的上侧环形突出部分和往复杆的圆柱面之间限定了环形的袋部。此外，锁紧环的主体为低高度的套筒，套筒具有能够进入所述环形的袋部的第一端和与第一端轴向相反的第二端，第二端设置有径向向外的突出部分。
附图说明
下面参考示例性附图详细描述本发明的优选且非限制性的实施例，以使本领域的技术人员能够更好地理解本发明，在附图中：
图1是减振器的局部和根据本发明的液力止动器的分解立体图；
图2是结合了根据本发明的液力止动器的减振器的局部的剖视图；
图3是与图2类似的本发明的可选实施例的剖视图。
具体实施方式
参考附图，附图标记1表示悬架系统的减振器，例如在巴西专利No.9401784中示出和描述的减振器，该巴西专利No.9401784的全部内容通过引用并入本文，所述减振器主要包括：
-筒形外壳(未示出)，其包含粘性流体并且具有封闭的端部(未示出)；
-筒形主体20，其安装在筒形外壳内部并且与筒形外壳同心，筒形主体20具有封闭端部(未示出)和与封闭端部相反的另一个端部(未示出)，所述封闭端部与筒形外壳的一个封闭端部相邻，所述另一个的端部设置有中心孔(未示出)并且穿过筒形外壳的与其相邻且与筒形外壳的所述一个封闭端部相反的端部；和
-可轴向运动的往复杆30，其布置成穿过筒形主体20的中心孔，设置有在筒形主体内部滑动的活塞(未示出)和环形的弹性体行程限位器，往复杆可以在缩回位置和伸出位置之间运动，其中，在所述缩回位置，活塞靠近筒形主体20的封闭端，在所述伸出位置，行程限位器靠近筒形主体的中心孔。
具体地说，筒形主体20在其轴向延伸的内壁的靠近开口端(未示出)的位置具有直径缩小的部分26，以使得在往复杆30的运动期间，行程限位器的圆周上的至少一部分与筒形主体20的内壁接触，并且由筒形主体20的内壁和行程限位器限定的多个部分的至少一个部分设置有轴向的流体通道27，流体通道27允许粘性流体在往复杆30的运动期间流出。
根据本发明，减振器1包括往复杆3，在往复杆3的径向外周中固定有环状的弹性体的行程限位器6，行程限位器6设计成与筒形主体20的内壁机械干涉。
更具体地说，往复杆3在外侧表面上的径向外周上具有横截面为直角三角形的锥形凹槽4。优选通过轧制往复杆3获得所述凹槽4；此外，还可以使用其它制造方法来获得所述凹槽4。
参考图2，根据本发明，行程限位器6包括定位环7、锁紧环8和密封环9。
根据图2所示的位置，定位环7位于下方并显示为环形主体，其具有下侧环形突出部分71和上侧环形突出部分72。
下侧环形突出部分71是弹性的并且其形状与凹槽4匹配，以在定位环7处于装配好的状态(如图2所示)时，下侧环形突出部分71能够进入凹槽4中。由此，即使受到密封环9与筒形主体20的内壁之间的摩擦力的影响，定位环7也不会运动到凹槽4所限定的区域外面。
上侧环形突出部分72与下侧环形突出部分71径向对置，并且上侧环形突出部分72与往复杆3的圆柱面之间有一定距离。因此，在定位环7的上侧环形突出部分72和往复杆3的圆柱面之间限定了环形的袋部。
锁紧环8为矮的套筒，其能够在往复杆3的圆柱面上滑动并与往复杆3的圆柱面保持一定间隙。同样根据图2所示的位置，锁紧环8在其上侧具有径向向外的突出部分81。即，锁紧环8包括：能够进入所述环形的袋部的第一端部；和与所述第一端部轴向相反的第二端部，所述第二端部设置有径向向外的突出部分81。
在行程限位器6装配完成时，锁紧环8插进定位环7中。具体地说，锁紧环8的主体的一部分进入在往复杆3的圆柱面和定位环7的上侧环形突出部分72之间限定的环形的袋部中，使得只有锁紧环8的一部分完全位于所述环形的袋部中。这样，在锁紧环8的径向向外的突出部分81和定位环7的上侧环形突出部分72之间限定了横截面为四边形的沟槽91，沟槽91能够接收密封环9，当密封环9被接收在沟槽91时，在沟槽91和密封环9之间存在轴向的间隙。
在进行的应用实验中可以看到，本发明的方案满足了对这种减振器的技术要求和法规要求。此外，根据本发明，因为定位环7、锁紧环8均抵靠在往复杆3的圆柱面上并且在定位环7、锁紧环8与往复杆3的圆柱面之间发生机械干涉，所以即使没有巴西专利No.9401784公开的一对定位环，在悬架系统中使用所述减振器时也不会检测到噪音。
此外，在这种减振器的生产过程中，本发明提出的方案允许行程限位器6，更具体地说，允许行程限位器6的三个零件自动化地安装在往复杆3上，从而避免了可能的装配错误并节约了成本和时间。
如图3所示，在本发明的可选实施例中，通过扣环10锁定行程限位器6的上侧，所述扣环10插入在往复杆3的外表面上形成的槽11中。
具体地说，例如，可以在轧制凹槽4的工序中形成所述槽11，或者可以在轧制完凹槽4后再通过轧制形成槽11。在插入行程限位器6的过程实现自动化后，将所述扣环10插入其在槽11中的最终位置的过程也能实现自动化。
扣环10是特设的安全装置，因为在正常的工作状态下，行程限位器6不会(相对于图1到图3所示的位置)向上运动。

Claims (11)

1.一种改进的液力止动器，包括：
行程限位器(6)，其安装在减振器(1)的往复杆(3)上，通过所述行程限位器(6)和所述减振器(1)的外壳(20)的圆筒形内壁之间的机械相互作用来控制粘性流体的流动，其中，
所述行程限位器(6)包括定位环(7)、锁紧环(8)和密封环(9)，所述定位环(7)部分围绕所述锁紧环(8)并且和所述锁紧环(8)一起限定沟槽(91)，所述沟槽(91)能够接收所述密封环(9)。
2.根据权利要求1所述的液力止动器，其中，
所述定位环(7)包括环形主体，所述环形主体具有下侧环形突出部分(71)和上侧环形突出部分(72)，所述下侧环形突出部分(71)和所述上侧环形突出部分(72)彼此径向对置，其中，所述下侧环形突出部分(71)是弹性的并且其形状与所述往复杆(3)的凹槽(4)匹配，以在所述定位环(7)处于装配好的状态时，所述下侧环形突出部分(71)进入所述往复杆(3)的凹槽(4)中，并且其中，所述上侧环形突出部分(72)与所述往复杆(3)的圆柱面有一定距离，由此在所述定位环(7)的所述上侧环形突出部分(72)和所述往复杆(3)的圆柱面之间限定了环形的袋部。
3.根据权利要求1所述的液力止动器，其中，
所述锁紧环(8)的主体为低高度的套筒，其具有能够插入所述环形的袋部的第一端和与所述第一端轴向相反的第二端，所述第二端设置有径向向外的突出部分(81)。
4.根据权利要求1到3中任一项所述的液力止动器，包括：
扣环(10)，其布置在所述锁紧环(8)的所述径向向外的突出部分(81)的上方，并插进在所述往复杆(3)的圆柱面上形成的槽(11)中。
5.一种悬架系统的减振器，包括：
根据权利要求1到4中任一项所述的液力止动器。
6.一种悬架系统的液力减振器，包括：
-筒形外壳，其包含粘性流体并且具有两个封闭端；
-筒形主体(20)，其安装在所述筒形外壳内部并且与所述筒形外壳同心，所述筒形主体(20)具有封闭端，该封闭端邻近所述筒形外壳的两个封闭端中的一个封闭端，所述筒形主体(20)的另一端设置有中心孔并且穿过所述筒形外壳的与其相邻的另一个封闭端；和
-能够轴向运动的往复杆，其布置为穿过所述筒形主体(20)的中心孔，并且设置有位于所述筒形主体(20)内的滑动活塞和环形的弹性体的行程限位器，所述往复杆能够在缩回位置和伸出位置之间运动，其中，在所述缩回位置，所述活塞邻近所述筒形主体(20)的所述封闭端，在所述伸出位置，所述行程限位器邻近所述筒形主体(20)的中心孔；
其中，所述筒形主体(20)在其沿着轴向延伸的内壁的邻近开口端的位置具有直径缩小的部分(26)，以使得在所述往复杆的运动期间，所述行程限位器的圆周上的至少一部分与所述筒形主体(20)的内壁接触，并且其中，由所述筒形主体(20)的内壁和所述行程限位器限定的多个部分的至少一个部分设置有轴向的流体通道(27)，在所述往复杆(30)的运动期间粘性流体通过所述流体通道(27)；
其中，所述行程限位器(6)包括定位环(7)、锁紧环(8)和密封环(9)，所述定位环(7)部分环绕所述锁紧环(8)，并且所述定位环(7)和所述锁紧环(8)共同限定能够接收所述密封环(9)的沟槽(91)。
7.根据权利要求5所述的液力减振器，其中，
所述定位环(7)包括环形的主体，所述环形的主体具有下侧环形突出部分(71)和上侧环形突出部分(72)，所述下侧环形突出部分(71)和所述上侧环形突出部分(72)彼此径向对置，所述下侧环形突出部分(71)是弹性的并且其形状与所述往复杆(3)的凹槽(4)匹配，以在所述定位环(7)处于装配好的状态时，所述下侧环形突出部分(71)进入所述往复杆(3)的凹槽(4)，所述上侧环形突出部分(72)与所述往复杆(3)的圆柱面有一定距离，由此在所述定位环(7)的所述上侧环形突出部分(72)和所述往复杆(3)的圆柱面之间限定了环形的袋部。
8.根据权利要求5所述的液力减振器，其中，
所述锁紧环(8)的主体为低高度的套筒，其具有能够插入所述环形的袋部的第一端和与所述第一端轴向相反的第二端，所述第二端设置有径向向外的突出部分(81)。
9.一种改进的液力止动器，包括：
行程限位器(6)，其安装在减振器(1)的往复杆(3)上，以便通过所述行程限位器(6)和所述减振器(1)的外壳(20)的圆筒形内壁之间的机械相互作用来控制粘性流体的流动，其中，
所述行程限位器(6)包括定位环(7)、锁紧环(8)和密封环(9)，所述定位环(7)部分环绕所述锁紧环(8)，并且所述定位环(7)和所述锁紧环(8)共同限定沟槽(91)，所述沟槽(91)能够接收一个所述密封环(9)，所述行程限位器(6)的上侧通过扣环(10)锁定，所述扣环(10)设置在所述锁紧环(8)的径向突出部分(81)的上侧并且插进在所述往复杆(3)的圆柱面上形成的槽(11)中。
10.一种悬架系统的减振器，包括：
根据权利要求9所述的液力止动器。
11.一种车辆，包括：
至少一个根据权利要求10所述的减振器。
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