CN110206844B - 阻尼器组件 - Google Patents

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Abstract

阻尼器组件。一种阻尼器组件包括主管，该主管设置在中心轴线上并在第一端与第二端之间延伸，限定了用于容纳工作流体的流体腔室。主活塞可滑动地设置在流体腔室中，将流体腔室分成回弹腔室和压缩腔室。活塞杆附接到主活塞，用于在压缩冲程与回弹冲程之间移动主活塞。活塞杆包括附接到主活塞、限定了隔室的杆延伸部。包括附加活塞的压缩止动件可滑动地设置在隔室中，并且可在响应于压缩冲程的第一位置与响应于回弹冲程的第二位置之间移动。第一位置是附加活塞邻近主活塞设置。第二位置是附加活塞与主活塞轴向间隔开。

Description

阻尼器组件
技术领域
本发明总体上涉及一种用于车辆的阻尼器组件。
背景技术
阻尼器组件在本领域中公知用于车辆。在专利公开GB1143584中公开了一种这样的阻尼器组件，专利公开GB1143584公开了一种包括设置在中心轴线上并且在第一端与第二端之间延伸的主管的阻尼器组件。该阻尼器限定了位于第一端与第二端之间的流体腔室，用于容纳工作流体。主活塞可滑动地设置在流体腔室中，将流体腔室分成回弹腔室和压缩腔室。压缩腔室在第一端与主活塞之间延伸。回弹腔室在第二端与主活塞之间延伸。活塞杆设置在中心轴线上、沿中心轴线延伸到远端，并且附接到主活塞，用于在压缩冲程与回弹冲程之间移动主活塞。活塞杆包括杆延伸部，该杆延伸部从远端向外延伸并且附接到主活塞，限定了隔室。
在公开US3222048和GB1163920中也公开了类似的组件。
发明内容
本发明提供了一种具有减少的截止长度(dead length)的阻尼器组件。本发明还提供了一种具有改进的性能和扩展的适用性的阻尼器组件。本发明还提供了一种成本有效且制造简单的压缩止动件。本发明提供了一种具有压缩止动件的阻尼器组件，其不需要对阻尼器组件的其余部件进行实质性修改，并且可以用作现有阻尼器设计中的附加装置。
阻尼器组件包括主管，该主管设置在中心轴线上并在第一端与第二端之间延伸。阻尼器在第一端与第二端之间限定了流体腔室，用于容纳工作流体。主活塞可滑动地设置在流体腔室中，将流体腔室分成回弹腔室和压缩腔室。压缩腔室在第一端与主活塞之间延伸。回弹腔室在第二端与主活塞之间延伸。活塞杆设置在中心轴线上，该活塞杆沿中心轴线延伸到远端并且附接到主活塞，以在压缩冲程与回弹冲程之间移动主活塞。活塞杆包括杆延伸部，该杆延伸部从远端向外延伸并且附接到主活塞，限定了隔室。隔室沿着中心轴线在远端与主活塞之间延伸并且与流体腔室流体连通。包括附加活塞的压缩止动件设置在隔室中，用于产生附加的阻尼力。附加活塞可滑动地设置在隔室中，并且可在响应于压缩冲程的第一位置与响应于回弹冲程的第二位置之间移动，以增加压缩冲程和回弹冲程的冲程长度。第一位置是附加活塞邻近主活塞设置。第二位置是附加活塞邻近活塞杆的远端并且与主活塞轴向间隔开。
附图说明
本发明的其他优点将是容易理解的，因为当结合附图考虑时，通过参考以下详细描述，可以更好地理解本发明的其他优点，在附图中：
图1是包括根据本发明的阻尼器组件的车辆悬架的局部视图；
图2是阻尼器组件的横截面立体图；
图3a是阻尼器的附加活塞在压缩冲程期间的放大横截面局部视图；
图3b是阻尼器的附加活塞在回弹冲程期间的放大横截面局部视图；
图4是阻尼器组件的替代实施方式的横截面立体图；以及
图5是阻尼器组件的替代实施方式的横截面立体图。
具体实施方式
参照附图，其中相同的附图标记贯穿若干视图指示相应的部件，本发明的一个方面是提供一种用于车辆的阻尼器组件1。如图1中大致所例示的，阻尼器组件1通过顶部安装件102附接到车辆底盘101。多个螺钉103设置在顶部安装件102的上表面的周缘上，以将顶部安装件102紧固到车辆底盘101。顶部安装件102连接到螺旋弹簧104和阻尼器组件1的活塞杆5。阻尼器组件1还连接到支撑车轮106的转向节105。
如在图2中大致所示，阻尼器组件1包括主管3，该主管3具有大致筒形形状、设置在中心轴线A上、位于第一端与第二端之间。主管3限定了流体腔室11、12，流体腔室11、12沿中心轴线A在第一端与第二端之间延伸，以容纳工作流体。具有大致筒形形状的外管2设置在中心轴线A上，该外管2与主管3间隔开并且绕主管3在封闭端与开口端之间延伸。封闭端邻近第一端设置。开口端邻近第二端设置。外管2和主管3限定了补偿腔室13，该补偿腔室13绕中心轴线A在主管3与外管2之间延伸并且与流体腔室11、12流体连通。应理解，外管2可以包括具有套管的衬套，其设置在外管的封闭端处并且附接到外管的封闭端，以将阻尼器组件1连接到支撑车轮106的转向节105。活塞杆引导件6设置在主管3的第二端和外管2的开口端，并且与主管3和外管2密封接合，以关闭流体腔室11、12和补偿腔室13。
具有大致筒形形状的主活塞4可滑动地设置在流体腔室11、12中，并且可以沿着中心轴线A移动，将流体腔室11、12分成回弹腔室11和压缩腔室12。压缩腔室12位于第一端与主活塞4之间并且与补偿腔室13流体连通。回弹腔室11位于第二端与主活塞4之间。具有大致柱形形状的活塞杆11设置在中心轴线A上、沿着中心轴线A延伸穿过活塞杆引导件6到达远端，并且附接到主活塞4，以在压缩冲程与回弹冲程之间移动主活塞4。在压缩冲程期间，主活塞4和活塞杆5朝向主管3的第一端和外管2的封闭端移动。在回弹冲程期间，活塞杆5和主活塞4朝向主管3的第二端和外管2的开口端移动。具有大致环形形状的缓冲件53设置在回弹腔室11中并且与活塞杆5的远端轴向地间隔开，以在回弹冲程期间与活塞杆引导件6接合，以减少回弹冲程期间活塞杆5的受力。
应理解，本文使用的关于阻尼器组件1的特定元件的术语“压缩”指的是与压缩腔室12相邻(或面对压缩腔室12)的这些元件或元件的部分，或者，在工作液体流动方向的情况下，“压缩”指的是在阻尼器组件1的压缩冲程期间发生的该流动方向。类似地，本说明书中使用的关于阻尼器组件1的特定元件的术语“回弹”指的是与回弹腔室11相邻(或面对回弹腔室11)的这些元件或特定元件的这些部分，或者，在工作液体流动方向的情况下，“回弹”指的是在阻尼器组件1的回弹冲程期间发生的该流动方向。
主活塞4具有压缩表面和回弹表面。压缩表面设置在压缩腔室12中，面向封闭端。回弹表面设置在回弹腔室11中，面向开口端。主活塞4限定了包括一组内通道(passage)和一组外通道的多个通道。内通道邻近中心轴线A设置并且在回弹表面与压缩表面之间延伸。外通道与内通道径向间隔开并且在回弹表面与所述压缩表面之间延伸，以允许工作流体流过通道。主活塞4包括第一压缩阀42和第一回弹阀41。第一压缩阀42包括多个盘，该多个盘中的每一个盘具有大致环形形状、设置在主活塞4的回弹表面上、覆盖外通道，以限制工作流体通过主活塞4的流动，以在压缩冲程期间提供阻尼力。第一回弹阀41包括多个盘，该多个盘中的每一个盘具有大致环形形状、设置在主活塞4的压缩表面上、覆盖内通道，用于限制工作流体通过主活塞4的流动，以在回弹冲程期间提供阻尼力。
底阀7设置在主管3的第一端并且附接到主管3的第一端，用于限制流体腔室11、12与补偿腔室13之间的流体流动。底阀7限定包括一组内导管和一组外导管的多个导管，用于在回弹冲程和压缩冲程期间允许工作流体流过底阀7。内导管邻近中心轴线A设置并延伸穿过底阀7。外导管与内导管径向间隔开并且延伸穿过底阀7。底阀7包括第二回弹阀71和第二压缩阀72，用于在压缩冲程和回弹冲程期间限制工作流体流过底阀7。第二回弹阀71设置在压缩腔室12中、附接到底阀7并且覆盖外导管，以限制工作流体在回弹冲程期间从流体腔室11、12通过底阀7流到补偿腔室13。第二回弹阀71设置在补偿腔室13中、附接到底阀7、覆盖内导管，以限制工作流体在压缩冲程期间从流体腔室11、12通过底阀7流到补偿腔室13。
活塞杆5包括杆延伸部51，该杆延伸部51从活塞杆5的远端向外延伸并且附接到主活塞4，限定了隔室81。具有大致筒形形状的隔室81沿着中心轴线A在远端与主活塞4之间延伸并且与流体腔室11、12流体连通。杆延伸部51限定了至少一个孔口85，该至少一个孔口85具有大致圆形形状，用于允许工作流体流入隔室81。至少一个孔口85包括沿杆延伸部51设置、径向和轴向彼此间隔开的多个孔口85，以允许工作流体流入隔室81。应当理解，多个孔口85可以沿着中心轴线A设置在杆延伸部51上，并且彼此等距地设置。隔室81的壁上的孔口85的数量、形状、尺寸和分布提供了可用于实现压缩止动件8a的期望特性的设计参数。
在一个实施方式中，活塞杆5的远端可以包括外螺纹52，该外螺纹52设置在活塞杆5的远端并且围绕活塞杆5的远端螺旋状地延伸。具有大致管状形状的杆延伸部51设置成与活塞杆5的远端螺纹接合，并且从活塞杆5向外且绕中心轴线A环形地朝向主管3的所述第一端延伸到与第一端间隔开的末端，并且限定了隔室81。具有大致管状形状的螺纹突出部511从末端向外并且绕中心轴线A环形地朝向主管3的第一端延伸到与第一端间隔开的突出端。主活塞4围绕螺纹突出部511设置在杆延伸部51的末端与突出端之间。螺母43设置在突出端并与突出端螺纹接合，以将主活塞4和第一压缩阀42以及第一回弹阀41固定到螺纹突出部511。在另一实施方式中，如图4所示，压缩止动件通常表示为8b。杆延伸部51是与活塞杆5的远端成一体的中空区段54，并且沿着中心轴线A从远端延伸到主活塞4以限定隔室81。中空区段54可以包括沿中心轴线A的内螺纹52，以容纳螺纹突出部511。在本发明的另一个实施方式中，如图4中最佳所示，回弹止动件55设置在回弹腔室11中并且绕中心轴线A环形地延伸并与活塞杆5和缓冲件53呈抵接关系，以向缓冲件53提供支撑。
参照图3a和图3b以及图4，压缩止动件8a、8b设置在杆延伸部51的隔室81中，以在压缩冲程期间产生附加的阻尼力，以避免活塞杆5和主活塞4在压缩冲程期间突然停止。如图3a和图3b中最佳所示，压缩止动件8a包括附加活塞82，该附加活塞82具有大致筒形形状、可滑动地设置在杆延伸部51的隔室81中并且可以在响应于压缩冲程的第一位置与响应于回弹冲程的第二位置之间移动。在第一位置处，附加活塞82邻近杆延伸部51的末端设置。在第二位置，附加活塞82邻近活塞杆5的远端设置。换句话说，附加活塞82可以在第一位置与第二位置之间沿中心轴线A在隔室81中轴向移位。附加活塞82限定了延伸穿过附加活塞82、与中心轴线A径向间隔开的至少一个通路(channel)821，以允许工作流体流过附加活塞82。至少一个通路821包括与中心轴线A径向间隔开并且彼此周向间隔开的多个通路821。附加活塞82还包括柔性盘822，该柔性盘822设置在隔室81中、位于附加活塞82与弹性构件83之间、覆盖至少一个通路821，以限制工作流体在回弹冲程期间流过至少一个通路821。
具有大致柱形形状的轴向构件84设置在中心轴线A上，位于隔室81中并且附接到附加活塞82。轴向构件84从附加活塞82沿中心轴线A穿过螺纹突出部511向外延伸到与底阀7间隔开的主端，用于在压缩冲程期间与底阀7接合。轴向构件84包括收窄区段842，该收窄区段842设置在隔室81中并且延伸穿过附加活塞82以容纳附加活塞82。铆接部841设置在隔室81中并且邻近柔性盘822、附接到轴向构件84的收窄区段842，以将柔性盘822固定到附加活塞82并且将附加活塞82附接到轴向构件84，用于与轴向构件84一起移动。杆延伸部51包括从末端朝向所述中心轴线径向向内延伸的凸缘，以与轴向构件84接合。杆延伸部51的凸缘限定了绕中心轴线A环形地延伸的凹槽。由弹性材料制成的密封件86设置在凹槽中并绕中心轴线A环形地延伸并且与轴向构件84密封接合。设置在隔室81中的由弹簧制成的弹性构件83绕中心轴线A在活塞杆5的远端与附加活塞82之间螺旋状地延伸，以使附加活塞82偏向在第一位置，并使附加活塞82从第二位置返回到第一位置。应当理解的是，弹性构件83在隔室81中在附加活塞82与活塞杆5的远端之间被预加载，以使附加活塞82偏向在第一位置。
在替代实施方式中，如图5所示，阻尼器组件1包括分隔构件87，该分隔构件87具有大致柱形形状并且附接到轴向构件84的主端，以与轴向构件84一起移动。分隔构件87具有至少一个开口871，该至少一个开口871与中心轴线A径向间隔开、延伸穿过分隔构件87，以允许工作流体流过分隔构件87。由弹簧制成的弹性构件83不是设置在隔室81中而是设置在压缩腔室12中、绕中心轴线A在主活塞4与分隔构件87之间螺旋状地延伸，以使附加活塞82偏向在第一位置，并使附加活塞82从第二位置返回到第一位置。
阻尼器组件1的工作在图3a和图3b中例示出。在压缩冲程期间，如图3a所示，活塞杆5和主活塞4沿中心轴线A朝向底阀7和主管3的第一端轴向移动。当活塞杆5和主活塞4朝向底阀7移动时，工作液体通过主活塞4的第一压缩阀42从压缩腔室12流到回弹腔室11。在压缩冲程期间，轴向构件84也与活塞杆5和主活塞4一起移动。一旦轴向构件84与底阀7接合，轴向构件84就将附加活塞82从第一位置推到第二位置，即，朝向活塞杆5的远端推动，从而压缩隔室81中的弹性构件83。如图3a中的虚线箭头所示，当附加活塞82从第一位置移动到第二位置时，附加活塞82通过附加活塞82与活塞杆5的远端之间的孔口将工作液体推出隔室81。同时，附加活塞82还通过附加活塞82与主活塞4之间的孔口85吸入工作流体。
在回弹冲程期间，如图3b所示，主活塞4和活塞杆5朝向活塞杆引导件6轴向移动，例如，轴向远离底阀7。当主活塞4和活塞杆5远离底阀7移动时，附加活塞82在弹性构件83的压力下轴向返回到第一位置。当弹性构件83在隔室81中未压缩时，轴向构件84提供将活塞杆5和主活塞4朝向活塞杆引导件6推动的附加力，以增加回弹冲程的冲程长度并使阻尼器组件1的截止长度最小化。如图3b中的虚线箭头所示，在附加活塞82的移动期间，附加活塞82将工作液体推出附加活塞82与主活塞4之间的隔室81。同时，附加活塞82还通过活塞杆5的远端与主活塞4之间的孔口85吸入工作流体。为了便于附加活塞82的返回移动，柔性盘822设置在附加活塞82上、位于弹性构件83与附加活塞82之间，覆盖通路821。柔性盘822还在由弹性构件83的压力引起的工作液体的压力下弯曲，并使液体能够流过附加活塞82以提供附加的阻尼力。
显然，根据上述教导，对本发明的许多修改和变型是可能的，并且这些修改和变型可以以与具体描述不同的方式来实施，同时在所附权利要求的范围内。这些在先陈述应该被理解为涵盖本发明新颖性实践其实用性的任何组合。
本申请要求2018年6月7日提交的序列号为62/682,108的美国临时专利申请以及2018年9月21日提交的序列号为16/137,551的美国正式专利申请的权益，其全部公开内容通过引用整体并入本文。

Claims (16)

1.一种阻尼器组件，该阻尼器组件包括：
主管，该主管设置在中心轴线上并且在第一端与第二端之间延伸，限定了用于容纳工作流体的流体腔室；
主活塞，该主活塞能够滑动地设置在所述流体腔室中，将所述流体腔室分成回弹腔室和压缩腔室，所述压缩腔室位于所述第一端与所述主活塞之间，并且所述回弹腔室位于所述第二端与所述主活塞之间；
活塞杆，该活塞杆设置在所述中心轴线上并沿所述中心轴线延伸到远端，并且附接到所述主活塞，以在压缩冲程与回弹冲程之间移动所述主活塞；
所述活塞杆包括杆延伸部，所述杆延伸部从所述远端向外延伸并且附接到所述主活塞，限定了沿所述中心轴线在所述远端与所述主活塞之间延伸并且与所述流体腔室流体连通的隔室；以及
包括附加活塞的压缩止动件，所述压缩止动件设置在所述隔室中，用于产生附加的阻尼力，所述附加活塞能够滑动地设置在所述隔室中，并且能够在响应于所述压缩冲程的第一位置与响应于所述回弹冲程的第二位置之间移动，以增加所述压缩冲程和所述回弹冲程的冲程长度，所述第一位置被定义为所述附加活塞邻近所述主活塞设置，并且所述第二位置被定义为所述附加活塞邻近所述活塞杆的所述远端并且与所述主活塞轴向间隔开，
其中，所述杆延伸部限定了至少一个孔口，以允许所述工作流体流入所述隔室，
其中，所述至少一个孔口包括沿着所述杆延伸部设置、彼此径向和轴向间隔开的多个孔口，以允许所述工作流体流入所述隔室。
2.根据权利要求1所述的阻尼器组件，其中，所述杆延伸部附接到所述活塞杆的所述远端，并且从所述活塞杆向外并绕所述中心轴线环形地朝向所述主管的所述第一端延伸到与所述第一端间隔开的末端，并且限定了在所述活塞杆的所述远端与所述杆延伸部的所述末端之间延伸的所述隔室。
3.根据权利要求1所述的阻尼器组件，其中，所述杆延伸部是与所述活塞杆的所述远端成一体的中空区段，并且该中空区段沿着所述中心轴线从所述远端延伸到所述主活塞以限定所述隔室。
4.根据权利要求2所述的阻尼器组件，其中，所述阻尼器组件还包括在所述隔室中设置于所述中心轴线上的轴向构件，所述轴向构件附接到所述附加活塞并且从所述附加活塞沿着所述中心轴线穿过所述主活塞向外延伸到与所述主活塞和所述第一端间隔开的主端。
5.根据权利要求4所述的阻尼器组件，其中，所述轴向构件包括设置在所述隔室中并且穿过所述附加活塞的收窄区段。
6.根据权利要求5所述的阻尼器组件，其中，所述阻尼器组件还包括铆接部，所述铆接部设置在所述隔室中，与所述附加活塞相邻并且附接到所述轴向构件的所述收窄区段，以将所述附加活塞附接到所述轴向构件，以与所述轴向构件一起在所述第一位置与所述第二位置之间移动。
7.根据权利要求4所述的阻尼器组件，其中，所述杆延伸部包括凸缘，所述凸缘邻近所述主活塞设置并且朝向所述中心轴线径向向内延伸，以与所述轴向构件接合。
8.根据权利要求7所述的阻尼器组件，其中，所述杆延伸部的所述凸缘限定了绕所述中心轴线环形地延伸的凹槽。
9.根据权利要求8所述的阻尼器组件，其中，所述阻尼器组件还包括弹性材料的密封件，该密封件设置在所述凹槽中并绕所述中心轴线环形地延伸并且与所述轴向构件密封接合。
10.根据权利要求4所述的阻尼器组件，其中，所述阻尼器组件还包括分隔构件，所述分隔构件附接到所述轴向构件的所述主端，以与所述轴向构件一起移动。
11.根据权利要求4所述的阻尼器组件，其中，所述阻尼器组件还包括设置在所述隔室中的由弹簧构成的弹性构件，该弹性构件绕所述中心轴线在所述活塞杆的所述远端与所述附加活塞之间螺旋状地延伸，以使所述附加活塞偏向在所述第一位置并且使所述附加活塞从所述第二位置返回到所述第一位置，以在所述压缩冲程与所述回弹冲程期间延长所述冲程长度。
12.根据权利要求10所述的阻尼器组件，其中，所述分隔构件限定了至少一个开口，该至少一个开口与所述中心轴线径向间隔开并且延伸穿过所述分隔构件，以允许所述工作流体流过所述分隔构件。
13.根据权利要求10所述的阻尼器组件，其中，所述阻尼器组件还包括设置在所述压缩腔室中的由弹簧构成的弹性构件，该弹性构件绕所述中心轴线在所述主活塞与所述分隔构件之间螺旋状地延伸，以使所述附加活塞偏向在所述第一位置并且使所述附加活塞从所述第二位置返回到所述第一位置。
14.根据权利要求11所述的阻尼器组件，其中，所述附加活塞限定了至少一个通路，所述至少一个通路延伸穿过所述附加活塞，与所述中心轴线径向间隔开，以允许所述工作流体流过所述附加活塞。
15.根据权利要求14所述的阻尼器组件，其中，所述至少一个通路包括与所述中心轴线径向间隔开并且彼此周向间隔开的多个通路。
16.根据权利要求15所述的阻尼器组件，其中，所述阻尼器组件还包括设置在所述隔室中位于所述附加活塞与所述弹性构件之间的柔性盘，所述柔性盘覆盖所述至少一个通路，以限制工作流体在所述回弹冲程期间流过所述至少一个通路。
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Pledgor: BEIJINGWEST INDUSTRIES Co.,Ltd.

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