CN107023604A - 阻尼力可变阀组件和包括其的阻尼力可变减振器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及阻尼力可变阀组件和包括其的阻尼力可变减振器，尤其是涉及一种在螺线管发生故障时通过将阀芯位置维持在故障位置而将阻尼力维持在中间水平的阻尼力可变阀组件。阻尼力可变阀组件安装在阻尼力可变减振器中以调节减振器的阻尼力，并且包括：螺线管，其被构造成在电流被施加至该螺线管时产生磁力；柱塞，其被构造成借助于螺线管的磁力而运动；阀芯，其被构造成与柱塞一起运动，并且通过改变阻尼力可变阀组件的内部通道而在硬模式和软模式之间改变阻尼力；以及阀芯位置确定构件，其被构造成在螺线管发生故障时将阀芯定位在不对应于硬模式和软模式的故障位置，以便将减振器的阻尼力维持在硬模式和软模式之间的中间水平。

Description

阻尼力可变阀组件和包括其的阻尼力可变减振器

技术领域

本发明涉及一种安装在阻尼力可变减振器中的阻尼力可变阀组件以及包括该阻尼力可变阀组件的阻尼力可变减振器，更具体而言，涉及这样一种阻尼力可变阀组件和包括该阻尼力可变阀组件的阻尼力可变减振器，该阻尼力可变阀组件在安装在阻尼力可变阀中的螺线管发生故障时通过将阀芯的位置维持在故障位置而将阻尼力维持在中间水平，由此提供满意的操纵性能和乘用舒适性。

背景技术

一般来说，减振器安装在诸如汽车等运输设备中，并且通过吸收和阻尼行驶过程中来自于道路表面的振动或震动来改善乘用舒适性，或者通过维持车身姿势从而抵抗诸如在行驶过程中施加至车辆的惯性力之类的力来改善乘用舒适性。

这种减振器包括缸和活塞杆，该活塞杆被安装成可在该缸内压缩和伸出。缸和活塞杆连接至车身、车轮或轮轴。

阻尼力设置得较低的减振器能够通过吸收在行驶过程中由道路表面的不均匀性引起的振动而改善乘用舒适性。相反，阻尼力设置得较高的减振器能够通过抑制车身姿势变化而改善操纵稳定性。因此，在传统的车辆中，选择阻尼力特征根据车辆的使用用途而不同地设置的减振器。

同时，近来已经开发了阻尼力可变减振器，这种减振器在其一侧配备有阻尼力可变阀，从而根据道路表面、行驶条件等适当地调节阻尼力特性，以便改善乘用舒适性或操纵稳定性。

图1是示出了根据现有技术的阻尼力可变减振器的示例的剖视图。参照图1，根据现有技术的阻尼力可变减振器10包括基础壳体12和内管14，该内管14安装在基础壳体12内，并且活塞杆24以可在长度方向上运动的方式安装在该内管14中。杆引导件26和本体阀27分别安装在内管14和基础壳体12的上部和下部中。在内管14的内部中，活塞阀25连接至活塞杆24的一端，并且活塞阀25将内管14的内部空间分成回弹腔室20和压缩腔室22。端盖28和底盖29分别安装在基础壳体12的上部和下部中。

储存腔室30形成在内管14和基础壳体12之间，以根据活塞杆24的往复运动而补偿内管14的容积的变化。储存腔室30和压缩腔室22之间的工作流体的流动由本体阀27控制。

另外，分离管16安装在基础壳体12内。基础壳体12的内部被分离管16分成连接至回弹腔室20的高压腔室PH和用作储存腔室30的低压腔室PL。

高压腔室PH通过内管14的内孔14a连接至回弹腔室20。低压腔室PL通过形成在本体阀27的本体与基础壳体12(或底盖29)之间的下通道32和形成在本体阀27中的通道连接至压缩腔室22。

同时，根据现有技术的减振器10包括安装在基础壳体12的一侧以便改变阻尼力的阻尼力可变阀组件40。

阻尼力可变阀组件40设置有分别连接至基础壳体12和分离管16并且与高压腔室PH和低压腔室PL连通的通道。另外，阻尼力可变阀组件40包括被安装成通过柱塞42的驱动而移动的阀芯44。与高压腔室PH和低压腔室PL连通的内部通道通过阀芯44的运动而改变，并且相应地改变减振器的阻尼力。柱塞42被构造成由于电流流过螺线管时产生的磁力而在左右方向上移动(当在图1中观察时)。

在根据现有技术的阻尼力可变阀组件中，例如，当柱塞42向左移动时，阀芯44将通道关闭而产生高阻尼力(硬模式)。相反，当柱塞42向右移动时，阀芯44将该通道打开而产生低阻尼力(软模式)。

然而，在根据现有技术的阻尼力可变减振器中，如果由于电源线断开等事故而使螺线管的电流供应停止(也就是说，发生故障)，则阀芯和柱塞被定位成使得阻尼力可变阀组件仅仅实现软模式和硬模式中的一种模式。由于这种情况，根据现有技术的阻尼力可变减振器遭受车辆的操纵性能和行为稳定性的下降，从而导致安全问题，或者遭受由于过大阻尼力引起的不愉快的乘用舒适性。

现有技术文献

专利文献

韩国专利注册No.10-0842031(2008年6月23日)

日本专利No.4478848(2010年3月26日)

韩国专利注册No.10-1187039(2012年9月24日)

韩国专利申请公报No.10-2014-0115727(2014年10月1日)

韩国专利注册No.10-1457660(2014年10月28日)

发明内容

为了努力解决上述问题而作出了本发明，并且本发明旨在提供一种阻尼力可变阀组件和包括该阻尼力可变阀组件的阻尼力可变减振器，在安装在阻尼力可变阀中的螺线管发生故障时，该阻尼力可变阀组件通过将由螺线管操作的柱塞的位置维持在故障位置而不向硬模式或软模式倾斜而将阻尼力维持在中间水平，由此提供令人满意的操纵性能和乘用舒适性。

根据本发明的一个方面，提供了一种阻尼力可变阀组件，该阻尼力可变阀组件安装在阻尼力可变减振器中以调节所述减振器的阻尼力，所述阻尼力可变阀组件包括：螺线管，该螺线管被构造成在电流被施加至该螺线管时产生磁力；柱塞，该柱塞被构造成借助于所述螺线管的磁力而运动；阀芯，该阀芯被构造成与所述柱塞一起运动，并且通过改变所述阻尼力可变阀组件的内部通道而在硬模式和软模式之间改变阻尼力；以及阀芯位置确定构件，该阀芯位置确定构件被构造成在所述螺线管发生故障时将所述阀芯定位在不对应于所述硬模式和所述软模式的故障位置，以便将所述减振器的阻尼力维持在所述硬模式和所述软模式之间的中间水平。

该阻尼力可变阀组件可以进一步包括连通构件，该连通构件被构造成在所述阀芯位于所述故障位置时将所述内部通道的主通道与引导通道连通。

该阻尼力可变阀组件可以进一步包括具有通孔的阀芯引导件，所述阀芯布置在该通孔处，其中所述阀芯引导件具有构成软通道的一部分的第一孔、构成所述主通道的一部分的第二孔和构成所述引导通道的一部分的第三孔；在所述阀芯的外周表面上形成有用于根据所述阀芯的运动而打开和关闭所述第二孔的第二突起；并且所述连通构件是凹槽，该凹槽形成在所述第二突起中，以便在所述阀芯位于所述故障位置时经由所述通孔将所述第二孔与所述引导通道连通。

在所述阀芯的外周表面上可以形成第一突起，并且当所述阀芯位于所述故障位置时，所述第一突起将所述第一孔的一部分关闭。

该阻尼力可变阀组件可以进一步包括：具有通孔的阀芯引导件，所述阀芯布置在该通孔处；插塞，该插塞固定至所述阀芯引导件的与布置所述螺线管的位置相反的一端；以及阀芯按压弹簧，该阀芯按压弹簧布置在所述插塞和所述阀芯的所述一端之间以朝向所述螺线管按压所述阀芯，其中所述阀芯位置确定构件是布置在所述插塞和所述阀芯的所述一端之间的阀芯位置确定弹簧，该阀芯位置确定弹簧的弹簧常数比所述阀芯按压弹簧的弹簧常数小，并且该阀芯位置确定弹簧的长度比所述阀芯按压弹簧的长度长。

该阻尼力可变阀组件可以进一步包括：具有通孔的阀芯引导件，所述阀芯布置在该通孔处；插塞，该插塞固定至所述阀芯引导件的与布置所述螺线管的位置相反的一端；以及按压弹簧，该按压弹簧布置在所述插塞和所述阀芯的所述一端之间以朝向所述螺线管按压所述阀芯，其中所述阀芯位置确定构件由所述按压弹簧构成，并且所述按压弹簧被分成具有不同弹簧常数的两个节段。

本发明的另一方面提供了一种阻尼力可变减振器，该阻尼力可变减振器包括以上描述的任一个阻尼力可变阀组件。

附图说明

图1是示出了根据现有技术的阻尼力可变减振器的示例的剖视图。

图2是根据本发明的一个实施方式的安装在具有故障保护功能的阻尼力可变减振器上的阻尼力可变阀组件的剖视图。

图3是示出了根据本发明的实施方式的具有故障保护功能的阻尼力可变减振器的内部通道的剖视图。

附图标记列表

140：阻尼力可变阀组件 141：螺线管

142：柱塞 144：阀芯

145：阀芯引导件 145a：入口端口

146：阀芯按压弹簧 147：插塞

149：阀芯位置确定弹簧 150：主阀

151：阀体 151a：主通道

160：引导腔室 170：阀

191-193：突起

195-197：形成在阀芯引导件中的孔

具体实施方式

在下文中，将参照附图详细描述根据本发明的实施方式的阻尼力可变减振器的阻尼力可变阀组件。为了方便起见，在如下参照图2和图3给出的描述中，使用与图1的附图标记相同的附图标记指代相同元件。

如图2和图3所示，根据本发明的一个实施方式的阻尼力可变减振器包括阀芯位置确定构件149和将主通道M与引导通道P连通的连通构件194，以便在安装在阻尼力可变阀组件140中的螺线管发生故障时通过将阀芯144定位在中间位置而不向硬模式或软模式倾斜而将阻尼力维持在中间水平。

阻尼力可变阀组件140设置有分别连接至阻尼力可变减振器(10；参见图1)的基础壳体12和分离管16并且与高压腔室PH和低压腔室PL连通的油通道。由于阻尼力可变阀组件140连接至减振器的基础壳体12和分离管16并且与高压腔室PH和低压腔室PL连通的构造类似于图1所示的现有技术的构造，因此没有在图2中示出。

在阻尼力可变阀组件140中，阀芯144安装在阀芯引导件145的通孔145b中以接触柱塞142的轴143，从而使阀芯144通过柱塞142的驱动而移动。另外，阻尼力可变阀组件140的与高压腔室PH和低压腔室PL连通的内部通道通过阀芯144的运动而改变，并且相应地改变减振器的阻尼力。

插塞147固定至阀芯引导件145的与布置螺线管141的位置相反的一端，该螺线管141用于响应于电流的供应而驱动柱塞142。阀芯位置确定构件149布置在插塞147和阀芯144的一端之间。在螺线管141发生故障时，阀芯位置确定构件149用于将阀芯144移动并维持在下面将描述的故障位置(参见图2)。也就是说，当螺线管141发生故障时，柱塞142不会通过磁力产生作用在阀芯144上的力，并且阀芯位置确定构件149能够将阀芯144移动并维持在故障位置。此外，根据本发明的一个实施方式的阻尼力可变阀组件140可以不使用弹簧朝向阀芯144挤压柱塞142。在这种情况下，阀芯位置确定构件149可以更顺畅地操作。

当阀芯144位于故障位置时，阀芯144位于阀芯144的阀芯引导件145的通孔145b处，从而形成在阀芯144的外周表面上的第一突起191将形成在阀芯引导件145中的第一孔195的一部分关闭，这构成了软通道(S；参见图3)的一部分，而形成在阀芯144的外周表面上的第二突起192将形成在阀芯引导件145中的第二孔196的全部或一部分打开，这构成了主通道M的一部分，从而允许其通过阀芯引导件145的通孔145b与第一孔195连通。

而且，在这时，连通构件例如形成在第二突起192的外周表面上的凹槽194与第二孔196连通，从而使主通道M与穿过形成在阀芯引导件145中的第三孔197的引导通道P连通。

如上所述，当阀芯144位于故障位置时，沿着主通道M流动的流体的一部分被从此分开而沿着软通道S流动，并且沿着主通道M流动的流体的另一部分也被从此分开而沿着引导通道P流动，因而防止减振器的阻尼力朝向最大软模式或最大硬模式倾斜或变成最大软模式或最大硬模式。因此，根据本发明的实施方式的减振器能够在发生故障时产生既满足操纵性能又满足乘用舒适性的阻尼力。

形成在阀芯144的外周表面上的第三突起193在阀芯引导件145的内表面上沿着该内表面滑动以抑制阀芯144的摇动。

阀芯位置确定构件149可以设置有例如布置在插塞147和阀芯144的一端之间的弹簧。也就是说，例如，当螺线管141正常操作时不包括用于将阀芯144按压到柱塞142的轴143的阀芯按压弹簧146，阀芯位置确定构件149可以由阀芯位置确定弹簧149构成，该阀芯位置确定弹簧149具有比阀芯按压弹簧146小的弹簧常数和长的长度，因而能够在发生故障时将阀芯144定位在故障位置。在这种情况下，阀芯位置确定弹簧149的两端可以分别固定地连接到插塞147和阀芯144的一端。

此外，例如，阀芯位置确定构件149可以由具有不同弹簧常数的两个或更多个节段的一个弹簧构成。也就是说，具有较大弹簧常数的节段可以主要在螺线管141的正常操作过程中将阀芯144按压至柱塞142，而具有较小弹簧常数的节段可以在螺线管141发生故障时使阀芯144朝向故障位置移动并将其维持在该故障位置。

阻尼力可变阀组件140包括用于改变减振器的阻尼力的主阀150和引导腔室160。引导腔室160被设置成具有从主阀150的后面按压主阀150的引导压力。

主阀150被安装成从阀体151的后面阻挡形成在阀体151中的主通道151a。另一方面，阀体151可以通过安装在其中的阀芯引导件145连接至以上描述的减振器10的高压腔室PH。因此，通过阀芯引导件145内的入口端口145a从高压腔室PH引入的高压流体穿过主通道151a并流向主阀150。阀体151可以由一个部件形成，或者可以由多个部件的组件形成。

引导腔室160内的压力可以根据螺线管141的操作(即，由螺线管141的操作引起的阀芯144运动)而改变。引导腔室160内的压力变化(即，相对于主阀150的引导压力变化)导致主阀150克服穿过主通道151a的流体而改变力，由此向减振器提供可变阻尼力。

当柱塞142和阀芯144通过螺线管141的操作而移动时，通过阀芯144的突起191和192与阀芯引导件145的孔195、196和197之间的相互作用来调节每个通道面积。因此，能够控制从主阀150的上游侧延伸到引导腔室160的引导通道P的打开/关闭和/或打开程度。

形成在阀体151中的通道151b和布置在其出口处的盘阀170构成形成在阻尼力可变阀组件140内的软通道S的一部分。

如上所述，在根据本发明的实施方式的阻尼力可变阀组件140中，阀芯位置确定构件149在螺线管141发生故障时将阀芯144的位置移动并维持到故障位置，从而使得流过主通道M的流体的一部分被从此处分开而流过软通道S，并且流过主通道M的流体的另一部分被从此处分开而通过连通构件194流到引导通道P。因此，即使当螺线管141发生故障时，阻尼力可变阀组件的阻尼力也能够提供中间水平的阻尼力而不会发生软模式或硬模式，由此改善车辆的操纵性能和乘用舒适性。

尽管已经参照具体实施方式描述了本发明的实施方式，但是对本领域技术人员将明显的是，在不脱离在所附权利要求中限定的本发明的精神和范围的情况下可以进行各种改变和修改。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2016年1月27日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10-2016-0010096的权益，通过引用将该申请的公开内容结合于此。

Claims (7)

1.一种阻尼力可变阀组件，该阻尼力可变阀组件安装在阻尼力可变减振器中以调节所述减振器的阻尼力，所述阻尼力可变阀组件包括：

螺线管，该螺线管被构造成在电流被施加到该螺线管时产生磁力；

柱塞，该柱塞被构造成借助于所述螺线管的磁力而运动；

阀芯，该阀芯被构造成与所述柱塞一起运动并且通过改变所述阻尼力可变阀组件的内部通道而在硬模式和软模式之间改变阻尼力；以及

阀芯位置确定构件，该阀芯位置确定构件被构造成在所述螺线管发生故障时将所述阀芯定位在不对应于所述硬模式和所述软模式的故障位置，以便将所述减振器的阻尼力维持在所述硬模式和所述软模式之间的中间水平。

2.根据权利要求1所述的阻尼力可变阀组件，该阻尼力可变阀组件进一步包括连通构件，该连通构件被构造成在所述阀芯位于所述故障位置时将所述内部通道的主通道与所述内部通道的引导通道连通。

3.根据权利要求2所述的阻尼力可变阀组件，该阻尼力可变阀组件进一步包括具有通孔的阀芯引导件，所述阀芯布置在该通孔处，

其中所述阀芯引导件具有构成软通道的一部分的第一孔、构成所述主通道的一部分的第二孔和构成所述引导通道的一部分的第三孔；

在所述阀芯的外周表面上形成有用于根据所述阀芯的运动而打开和关闭所述第二孔的第二突起；并且

所述连通构件是凹槽，该凹槽形成在所述第二突起中，以便在所述阀芯位于所述故障位置时经由所述通孔将所述第二孔与所述引导通道连通。

4.根据权利要求3所述的阻尼力可变阀组件，其中：

在所述阀芯的所述外周表面上形成有第一突起；并且

当所述阀芯位于所述故障位置时，所述第一突起将所述第一孔的一部分关闭。

5.根据权利要求1所述的阻尼力可变阀组件，该阻尼力可变阀组件进一步包括：

具有通孔的阀芯引导件，所述阀芯布置在该通孔处；

插塞，该插塞固定至所述阀芯引导件的与布置所述螺线管的位置相反的一端；以及

阀芯按压弹簧，该阀芯按压弹簧布置在所述插塞和所述阀芯的所述一端之间以朝向所述螺线管按压所述阀芯，

其中所述阀芯位置确定构件是布置在所述插塞和所述阀芯的所述一端之间的阀芯位置确定弹簧，该阀芯位置确定弹簧的弹簧常数比所述阀芯按压弹簧的弹簧常数小，并且该阀芯位置确定弹簧的长度比所述阀芯按压弹簧的长度长。

6.根据权利要求1所述的阻尼力可变阀组件，该阻尼力可变阀组件进一步包括：

具有通孔的阀芯引导件，所述阀芯布置在该通孔处；

插塞，该插塞固定至所述阀芯引导件的与布置所述螺线管的位置相反的一端；以及

按压弹簧，该按压弹簧布置在所述插塞和所述阀芯的所述一端之间以朝向所述螺线管按压所述阀芯，

其中所述阀芯位置确定构件由所述按压弹簧构成，并且所述按压弹簧被分成具有不同弹簧常数的两个节段。

7.一种阻尼力可变减振器，该阻尼力可变减振器包括根据权利要求1至6中任一项所述的阻尼力可变阀组件。