CN111601982A - 用于车辆的减振器 - Google Patents
用于车辆的减振器 Download PDFInfo
- Publication number
- CN111601982A CN111601982A CN201980008328.9A CN201980008328A CN111601982A CN 111601982 A CN111601982 A CN 111601982A CN 201980008328 A CN201980008328 A CN 201980008328A CN 111601982 A CN111601982 A CN 111601982A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- piston
- stroke
- dependent
- shock absorber
- cylinder
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
- F16F9/00—Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium
- F16F9/32—Details
- F16F9/48—Arrangements for providing different damping effects at different parts of the stroke
- F16F9/49—Stops limiting fluid passage, e.g. hydraulic stops or elastomeric elements inside the cylinder which contribute to changes in fluid damping
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
- F16F9/00—Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium
- F16F9/32—Details
- F16F9/48—Arrangements for providing different damping effects at different parts of the stroke
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
- F16F9/00—Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium
- F16F9/10—Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium using liquid only; using a fluid of which the nature is immaterial
- F16F9/14—Devices with one or more members, e.g. pistons, vanes, moving to and fro in chambers and using throttling effect
- F16F9/16—Devices with one or more members, e.g. pistons, vanes, moving to and fro in chambers and using throttling effect involving only straight-line movement of the effective parts
- F16F9/18—Devices with one or more members, e.g. pistons, vanes, moving to and fro in chambers and using throttling effect involving only straight-line movement of the effective parts with a closed cylinder and a piston separating two or more working spaces therein
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
- F16F9/00—Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium
- F16F9/32—Details
- F16F9/50—Special means providing automatic damping adjustment, i.e. self-adjustment of damping by particular sliding movements of a valve element, other than flexions or displacement of valve discs; Special means providing self-adjustment of spring characteristics
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
- F16F2228/00—Functional characteristics, e.g. variability, frequency-dependence
- F16F2228/04—Frequency effects
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Fluid-Damping Devices (AREA)
Abstract
本发明涉及一种用于车辆的减振器,该减振器包括至少一个形成流体腔的缸筒;活塞组件轴向滑动地设置在缸筒中,并且缸筒分为两个工作腔、即一个上部工作腔和一个下部工作腔,并且活塞组件包括主活塞,该主活塞轴向固定在可相对于缸筒轴向运动的活塞杆上且可轴向移动,该主活塞具有影响上部工作腔与下部工作腔之间的流体流动的活塞阀,并且在活塞杆的朝向缸筒的缸底方向的轴向延长部上设置有另外的与行程相关的活塞,所述与行程相关的活塞从达到特定的减振器行程开始起作用,并且所述与行程相关的活塞的直径小于主活塞的直径并且只有在沉入到缸内周面的较小直径中时才起作用,并且由此形成所述与行程相关的活塞的与行程相关的阀,并且其中,所述与行程相关的活塞除了与行程相关的阀之外还包括与频率相关的阀。
Description
技术领域
本发明涉及一种根据权利要求1前序部分所述的用于车辆的减振器。关于现有技术例如参考EP 2952775 A2和DE 60210652 T2。
背景技术
用于车辆的减振器(也称为减震器)在现有技术中以各种不同的变型方案已知。它们是对于安全而言重要的构件,所述构件能够对簧载质量的振动进行减振,因此也将其称为减振器。在车轴与车身之间需要减振器,因为车身弹簧和轮胎弹簧以及相关质量一起形成可振动的系统,该可振动的系统具有两个用于车身质量和车轮质量的固有频率。所述车身质量和车轮质量通常也称为簧载(车身)质量和非簧载(车轮或车轴)质量。由于通常的道路激励是宽带的,因此必须衰减这些固有频率。
在汽车工程中如今液压机械阻尼已被接受、特别是以所谓的伸缩式减震器的结构形式被接受,因为这种伸缩式减震器因其尺寸小、摩擦低、精确的阻尼和简单的结构类型而成为优化选择。
液压减震器基本上包括注油缸和在该注油缸中被引导的具有活塞的活塞杆。当活塞杆(和因此活塞)相对于缸轴向运动时,机油必须流过活塞中的变窄的通道和阀。通过在此机油受到的阻力产生压力差,这些压力差通过作用面产生阻尼力。
在这种伸缩式减震器中可区分两种不同形式、即所谓的双筒减震器和所谓的单筒减震器。
单筒减震器分为工作腔(油腔)和反压室(气腔)。实际的减震器工作在油腔中完成,即,位于活塞上的阻尼阀能够以阻力抵抗穿流活塞的机油。由此产生压力差,该压力差使相对于容器运动的活塞杆受到阻尼力。气腔可对在活塞杆移出和移入时以及由于温度波动而产生的体积变化进行补偿。
除了缸筒之外(固定在活塞杆上的且安装有其它阀件的活塞在该缸筒中轴向运动),双筒减震器还包括另一设置成同轴于的容器筒。活塞将内部油腔分为上部工作腔和下部工作腔。在压缩阶段中,活塞杆移入并且一部分机油从下部工作腔通过活塞阀流入上部工作腔中。与沉入的活塞杆相对应的油体积在此通过位于缸筒下端部上的底阀被压入到缸筒与容器筒之间的所谓的补偿腔中。在此,通过底阀也产生对于阻尼而言重要的压力差。当活塞杆移出时(拉伸阶段),活塞阀承担阻尼,而与移出的活塞杆相对应的油体积则通过底阀基本上无阻碍地回流。
此外,在减震器中还区分受控系统和无源系统。在受控的减震器中,对阀进行电子主动操控。这能实现根据情况和期望的运行点来调整减震器特性。但为此需要具有附加致动器及布线的复杂结构。这不仅导致额外的成本,而且导致额外的重量和安装空间。
相反,无源减震器可在不借助附加致动器的情况下对来自车辆或道路的振动或激励进行响应。无源减震器的缺点在于它们不能像受控系统那样根据情况进行调整。另一方面,无源系统不需要附加致动器或布线,因此它们在复杂度、安装空间和成本方面比主动系统具有明显优势。
但由现有技术还已知这样的无源减震器系统,所述无源减震器系统这样构造,使得它们可根据特定的运动参量来运行。
例如由DE 60210652 T2已知为减震器扩展与频率相关或频率选择的阀。该与频率相关或频率选择的阀可实现对振动进行与频率相关的减振。
此外,由EP 2952775 A2已知一种系统,该系统可根据活塞行程改变减震器的阻尼效果。
发明内容
本发明的任务在于给出一种改进的车辆减振器。
所述任务通过具有权利要求1特征的用于车辆的减振器来解决。有利的构造方案和进一步扩展方案是从属权利要求的内容。
提出了一种用于车辆的减振器(在下文中也称为减震器),该减振器包括至少一个形成流体腔的缸筒,活塞组件轴向滑动地设置在该缸筒中。在此,提出了在背景技术中解释的伸缩式减震器、尤其是双筒减震器。在此,活塞组件或这种活塞组件的活塞将缸筒分为可填充流体的上部工作腔和下部工作腔。
在此,活塞组件本身包括同轴于缸筒设置的且可相对于该缸筒轴向运动的活塞杆,在该活塞杆上同轴地设置有活塞(在下文中也称为主活塞)。在此,活塞设置成可在缸筒中借助活塞杆轴向移动。活塞包括至少一个活塞阀,借助该活塞阀使得流体能够在上部工作腔和下部工作腔之间流动。在此,这些通孔横截面的适当变窄或变粗能实现阻尼功能。
缸筒在安装在车辆中的安装状态中通常是至少大致沿车辆高度方向定向的构件(其中,缸纵向轴线至少大致沿车辆高度方向定向),因此“上部工作腔”是指沿车辆高度方向看位于活塞上方的工作腔,而“下部工作腔”是指沿车辆高度方向看位于活塞下方的工作腔。
此外,设有活塞杆的朝向缸筒底部或缸底方向的延长部,该延长部伸出主活塞,并且在该延长部上同轴地设置有另外的与行程相关的活塞。在此,该与行程相关的活塞的直径(即外直径)小于主活塞的直径或缸筒内周面的直径。与行程相关的活塞用于提供附加阻尼,但该附加阻尼只有从达到特定的减振器行程起或从与行程相关的活塞朝向缸筒底部方向达到特定的轴向沉入深度开始才起作用。
这种阻尼或与行程相关的活塞的作用在此与行程有关,即从与行程相关的活塞沉入到缸筒中的这样的沉入深度起,从该沉入深度开始,内周面的直径等于与行程相关的活塞的外直径。
根据从缸筒中的哪个高度起选择这种较小的内周面直径(即所提及的沉入深度),产生另一阻尼、即由与行程相关的活塞决定的这种阻尼。换句话说,这意味着从活塞或减震器的特定行程开始产生另一阻尼、尤其是更高的阻尼作用。
由此形成与行程相关的阀。
此外规定,与行程相关的活塞除了与行程相关的阀之外还包括与频率相关的阀。
与频率相关的阀或频率选择的阀在本发明的意义中理解为这样的阀,该阀能够根据阀的激励频率来改变减振器的阻尼力。在此,无需外部调整,而是仅通过存在这种与频率相关的阀来实现这种改变。
要与所述阀区分开来的是减振器的如下已知的阀(如活塞阀或底阀),这些阀仅根据速度提供不同的阻尼力;即,如果在这种常规的阀(如活塞阀或底阀)中在速度恒定的情况下仅改变行程,则阻尼力不改变。但如果在根据本发明的与频率相关的阀中在速度恒定的情况下改变行程,则阻尼力也改变。此外,在使用与频率相关的阀时,在行程保持不变而速度变化时,阻尼力也改变。
这种构造方案能实现:减震器能够在各一个阶段(即压缩阶段和拉伸阶段)中根据车辆的附加运动参量运行。因此,除了压缩阶段中的与行程相关的阻尼力之外,还可附加地在拉伸阶段中实现与频率相关的阻尼,这两种阻尼又可借助一个共同的构件来实现。与已经存在的减震器实施方案相比,这尤其是具有下述优点:借助一个唯一的构件即可在没有更大的额外耗费或安装空间需求的情况下在减震器的各一个阶段中实现与频率相关的且与行程相关的阻尼。
因此,给出了一种减振器,该减振器可根据车辆或环境的多个运动参量来运行,并且该减振器可在减振器的一个阶段中既根据振动频率又根据活塞的行程不同地进行减振并且同时与已知的只能每个阶段与频率相关地或频率选择地或者与行程相关地进行减振的减震器实施方案相比没有关于复杂度或安装空间方面的额外耗费。
在此优选规定,与频率相关的阀或该阀的活塞(该阀集成在该活塞中)设置成同轴于与行程相关的活塞并且至少部分地被与该行程相关的活塞包围。特别优选地,与频率相关的阀和与行程相关的活塞形成一个共同的构件。在附图中详细描述该优选构件。
在一种替代的实施方式中,与频率相关的阀设置在与行程相关的活塞上。因此,与频率相关的阀不一定必然地集成在与行程相关的活塞中。也可行的是,将与频率相关的阀例如直接设置在与行程相关的活塞的上方或下方(沿活塞纵向轴线看)并且与该活塞邻接。
在此,要首先解释与行程相关的活塞的优选作用方式和优选几何结构。
优选地,在缸筒的下端部上(即在减震器的安装状态中沿车辆高度方向看)同轴于该缸筒地设置有杯形衬套,所述杯形衬套以其封闭的端部至少大致靠置在缸底上或朝向缸底方向定向地安装。衬套的开口端部则至少大致朝向缸筒上端部方向定向,从而与行程相关的活塞可沉入到该开口端部中。
杯形衬套的外直径在此有意地小于缸筒的内直径。衬套的外直径优选选择得比缸筒的内直径小如此多,以至于在缸筒和衬套之间产生允许流体流动到缸筒底部处的径向间隙。
如上文已经提及的,进一步优选地,减震器是具有内缸筒和外缸筒的伸缩式双筒减震器。通过内缸筒最下端上的底阀,这两个缸筒彼此流体连接。在此,优选下部工作腔和底阀之间的流体连接例如通过多个通道实现。本发明中,主要涉及对内缸筒的考虑,因此术语“缸筒”本身指的是内缸筒(如果涉及双筒减震器的话)。
杯形衬套在此靠置地设置缸底上或减震器的底阀上。
衬套周面的内直径在此优选选择得和与行程相关的活塞的直径一样大。由此,当与行程相关的活塞在其沉入水平或沉入深度中到达衬套时,与行程相关的活塞则才起决定作用。
由于衬套在深度水平方面优选位于下端部处、例如位于缸筒长度的下三分之一中,因此与行程相关的活塞只有从达到减震器或车辆车轮的特定行程开始才起作用。
因此如果车辆车轮或减震器达到所需的沉入深度,衬套从该沉入深度开始而设置并且与行程相关的活塞移入到该衬套中,那么阻尼力在该区域中以可调整的方式提高。所提及的调整在此例如通过从与行程相关的活塞旁边经过的或穿过所述与行程相关的活塞的限定的旁路流量控制来进行。所提及的衬套能实现形成或构建附加的工作腔,在该工作腔中可产生附加的渐进的阻尼力。
在减振器行程较小的(该减振器行程因此没有达到所提及的沉入深度,衬套从该沉入深度开始而设置)情况下,与行程相关的活塞和主活塞在传统的缸筒中运动。由于与行程相关的活塞的直径明显小于缸筒的直径,因此工作流体流过缸筒和与行程相关的活塞之间的径向间隙,在此仅产生小的附加阻尼或几乎不产生附加阻尼。取而代之,在这里由主活塞产生主要的阻尼力。
相反,在减振器行程较大的情况下、即当行程如此高,以至于与行程相关的活塞沉入到衬套中时,则与行程相关的活塞在该区域中与衬套一起作用得像附加的压缩腔。受排挤的工作流体则优选在与行程相关的活塞和衬套的封闭底部之间被压缩。与行程相关的活塞越深地穿入到衬套中(减振器行程越高),流体被压缩的程度就越大并且由此产生的阻力就越高,并且因此阻尼就越高。
在此可行的是,所提及的附加的与行程相关的阻尼例如可通过穿过与行程相关的活塞的旁路通道来实现。
为了避免从通过主活塞产生的(主)阻尼突然过渡到通过与行程相关的活塞产生的阻尼或为了使过渡更加流畅,在本发明的一种优选的变型方案中,替代于所提及的旁路或附加于所述旁路而规定,杯形衬套具有在该杯形衬套内周面上轴向延伸的至少一个锥形槽或锥形凹陷部。一个这种锥形槽或优选多个这种径向分布在衬套内周面上的锥形槽在此优选从衬套输入端沿轴向方向朝向衬套底部方向延伸并且在此锥形地变窄。以这种方式可根据槽的构造和长度有利地控制所提及的阻力。
特别优选地,所述槽不延伸至衬套底部的端部,而是在衬套底部前方数厘米处就已经终止,从而在减振器行程很大的情况下(即当与行程相关的活塞到达衬套的这最后几厘米时),通过纯粹地压缩工作流体实现最后非常高的弹簧力。
在本发明的另一种有利的设计方案中,与行程相关的活塞包括决定与行程相关的活塞的外直径的密封环。因此,该密封环优选具有和衬套内周面一样的外直径。这允许与行程相关的活塞在减震器的压缩阶段中发挥功能或起作用。因此,在减震器的压缩阶段中起作用在该意义下表示:只有当伸缩式减震器收缩时或者说当活塞杆朝向缸底方向向下运动时,则才实现与行程相关的阻尼。
因此例如当与行程相关的活塞在减震器的这种压缩阶段中沉入到构造有所提及的锥形槽的衬套中时,则流体从衬套的附加的下部工作腔通过锥形槽径向地从密封环旁流动到缸筒的“下部工作腔”(该下部工作腔由主活塞形成)中。由于槽构造成锥形的并且因此沿轴向方向朝向衬套底部方向变窄直到所述槽完全不再存在,阻尼也随着减震器行程的增加而变得越来越高。
此外,与行程相关的活塞在此优选包括通孔,在减震器的拉伸阶段中,工作流体可通过这些通孔从缸筒的“下部工作腔”(即该下部工作腔由主活塞形成)再次流动回到衬套中或回到由衬套中的与行程相关的活塞形成的附加工作腔中。
此外,优选规定,在这种拉伸阶段中,与行程相关的活塞不再起作用并且取而代之与频率相关的阀可起作用。
众所周知,伸缩式减震器的这样的情况被认为是拉伸阶段,在该情况下,活塞杆再次从缸筒中移出(在一定程度上沿缸纵向轴线并且至少大致沿车辆竖直轴线、即离开缸底)。
但在本发明中总是特别优选且有利的是,在拉伸阶段中能实现与频率相关的阻尼,而在压缩阶段中能实现与行程相关的阻尼。在此,进一步优选且有利的是,可通过一个共同的构件、即与行程相关的活塞实现在这两个阶段中分别根据车辆的不同运动参量(即一次根据频率,而一次根据活塞行程)产生阻尼。
替代地,可行的是,可通过一个包括与行程相关的活塞和与频率相关或频率选择的阀的组合构件实现在这两个阶段中分别根据车辆的不同运动参量(即一次根据频率,而一次根据活塞行程)产生阻尼。
在此,优选通过将与频率相关或频率选择的阀(也作为FSD阀已知)集成到与行程相关的活塞中来实现与频率相关的阻尼。
如上文已经提及的,替代地也可行的是,与频率相关的阀设置(而非集成)在与行程相关的活塞上。
此外优选地,设置有旁路,该旁路穿过活塞杆及其延长部直接通入到与行程相关的活塞内部,该旁路通向与频率相关的阀。该旁路在此优选在活塞杆中设置在主活塞上方的一个位置上,从而工作流体从上部工作腔到下部工作腔穿过活塞杆直接被引导至与频率相关的阀。
为了实现集成到与行程相关的活塞中的与频率相关或频率选择的阀或为了实现与频率相关的阻尼,所述与行程相关的活塞优选包括设置在与行程相关的活塞内部的附加容积,该附加容积通过变窄的入口通道与活塞杆中的所提及的旁路连接。此外,与行程相关的活塞优选包括:位于中间的、将旁路和附加容积彼此隔开的可变形的膜片;以及多个将旁路和减震器的下部工作腔彼此流体连接的出口通道;和叶盘,该叶盘在未被加载的状态中(即在减震器的压缩阶段中)封闭所述出口通道。在附图中再次示出与行程相关的活塞中的与频率相关或频率选择的阀的这种构造。因此优选当减震器处于拉伸阶段中时,则与频率相关或频率选择的阀起作用。
因此例如如果活塞组件以低运动频率轴向地运动离开缸底,则至少大致恒定量的工作流体从上部工作腔流动到旁路中。因此,在入口通道上以及在叶盘上长期地施加有压力。该施加的压力导致位于旁路中的工作流体穿过入口通道流入到膜片下方的附加容积中。在那里积聚的工作流体在附加容积中产生特定压力,该压力导致一定的阻尼力。该力在此构造为,使得该力向上按压膜片,从而叶盘也被向上按压或挤压。出口通道封闭。由此防止工作流体从与频率相关或频率选择的阀的附加容积流出。阻尼力不降低。
如果往复活塞或者说主活塞(在拉伸阶段中)的运动频率例如由于车辆在崎岖不平的道路上行驶而升高,则流过旁路的工作流体产生阵性流动。这些阵性流动也产生阵性压力波动,所述压力波动作用到叶盘、膜片和入口通道上。由于在入口通道上剧烈的压力波动,工作流体不能积聚在附加容积中。施加在叶盘上的压力波动导致叶盘朝向附加容积方向变形。通过该变形使出口通道打开。流体于是从与行程相关的活塞(附加容积位于该与行程相关的活塞中)流动到下部工作腔中。阻尼力减小。
与行程相关的活塞在此优选连结在活塞杆延长部的下端部上,所述与行程相关的活塞包括所提及的与频率相关或频率选择的阀并且构成与行程相关的阀。所述与行程相关的活塞例如可与活塞杆延长部的端部螺纹连接。为此优选的是,活塞杆延长部的下端部具有螺纹,与行程相关的活塞可拧到该螺纹上。
本发明给出一种减震器的构造方案,该减震器通过仅添加一个与行程相关的活塞而既能实现与行程相关的阻尼又能实现用与频率相关的阻尼,所述与行程相关的阻尼和所述与频率相关的阻尼在一个共同的构件中实现。这种将两个功能集成到一个唯一的构件中不仅节省了成本,而且节省了安装空间。
这些和其它特征除了从权利要求书中以及从说明书中得出以外也从附图中得出,其中,各个特征可分别本身单独地或多个以子组合的形式在本发明的一种实施方式中实现并且可构成有利的以及本身可保护的实施方案,在这里对所述实施方案要求保护。
附图说明
下面依据实施例详细阐述本发明。在此,所有详细描述的特征都可对于本发明而言是重要的。
图1示意性示出车辆减震器缸筒的纵剖面图,该缸筒具有根据本发明的与行程相关的活塞;
图2和图3示出图1中的详细变型方案的剖面图,其中,分别示出在压缩阶段中以及在拉伸阶段中的流体流动以及与行程相关的活塞的作用方式。
具体实施方式
在图1中示意性示出沿车辆减震器的示例性的根据本发明的填充有流体的缸筒1纵向轴线的剖视图。在此,图1中的缸筒1至少大致在其安装在车辆中的安装位置中、即至少大致沿车辆高度方向H定向。
在缸筒1内部设置有可相对于缸筒1轴向地上下运动的活塞组件,该活塞组件包括活塞3(也称为主活塞),该活塞固定连接在可在缸筒中轴向运动的活塞杆2上并且也可在缸筒1中轴向滑动。工作流体位于缸筒1中。
在缸底4上设置有底阀5,该底阀允许流体在缸筒1和缸筒1外部(例如在双筒减震器的情况下)之间流动。
主活塞3的直径在此等于缸筒1内周面的直径,因此主活塞3形成上部工作腔7和下部工作腔8。通过穿过主活塞3的适合的未示出的旁路或通孔,可实现流体从上部工作腔7流动到下部工作腔8中,并且通过这些旁路的特定横截面变化可实现减振,如其由现有技术已知的。
在本发明的一种优选的实施方案中(但这未在本示例中示出),缸筒1被另外的缸筒包围,其中,减震器则是所谓的双筒减震器。
在活塞杆2延长部2.1的下端部上,另外的在此提及的与行程相关的活塞6在缸筒1中随着延长部2.1轴向滑动地设置。与行程相关的活塞6在此与活塞杆的延长部2.1螺纹连接。为此,活塞杆2的延长部2.1优选在其下端部上具有未示出的螺纹,与行程相关的活塞6被拧入其中并且因此被固定。
借助该与行程相关的活塞6可根据减震器的活塞行程和振动频率或运动频率在减震器的压缩阶段中实现附加阻尼以及在减震器的拉伸阶段中实现对阻尼的与频率相关或频率选择的调节或调整。
在此,可分别在减震器的不同运行情况或(工作)阶段中实现所述附加阻尼或与频率相关或频率选择的调节。在此可在减震器的压缩阶段中实现与行程相关的阻尼,并且在此可在减震器的拉伸阶段中实现与频率相关或频率选择的阻尼。
当活塞组件2、3朝向缸底4方向运动并因此向下压时,减震器则处于压缩阶段中。伸缩式减震器在此轴向移动到彼此之中并且工作流体从下部工作腔8流动到上部工作腔7中。
相反,在拉伸阶段中,活塞组件2、3沿缸筒1轴向方向离开缸底4向上运动。伸缩式减震器轴向地彼此分离地运动,并且工作流体从上部工作腔7流动到下部工作腔8中。
为了实现所提到的两种附加功能、即减震器拉伸阶段中的与频率相关或频率选择的阻尼以及减震器压缩阶段中的与行程相关的阻尼,进一步如下构造与行程相关的活塞6:
为了能实现与频率相关或频率选择的阻尼,在与行程相关的活塞6内部设置有由现有技术已知的与频率相关或频率选择的阀9,该与频率相关或频率选择的阀在图1中未详细示出。
图3通过在减震器的拉伸阶段中沿流体的流动方向示出箭头而更详细地描述该频率选择的阀9的作用方式。在此示出图1中的沉入到衬套16中的与行程相关的活塞6的剖视细节图。
频率选择的阀9通过如下方式形成:设置有如下旁路10,该旁路穿过活塞杆2和活塞杆2的延长部2.1从上部工作腔7到下部工作腔8直接通入到频率选择的阀9内部。如图3中所示,频率选择的阀9包括附加容积11,该附加容积通过变窄的入口通道12与活塞杆2、2.1中的所提及的旁路10连接。此外,频率选择的阀9还包括位于中间的、将旁路10和附加容积11彼此隔开的可变形的膜片13以及多个出口通道14,所述出口通道将减震器的旁路10和下部工作腔8彼此流体连接。
在频率选择的阀9未被加载的状态中(即例如在减震器的压缩阶段中),出口通道14通过叶盘15封闭。
如果现在减震器处于拉伸阶段中,则该减震器能够借助与行程相关的活塞6中的频率选择的阀9来实现频率选择的阻尼。
依据图3中的箭头布置详细解释该频率选择的阻尼。图2和图3以与图1中相同的剖面图示出衬套16和与行程相关的活塞6的细节图。在此,在图2中示出处于压缩阶段中的减震器,并且在图3中示出处于拉伸阶段中的减震器。在此,在拉伸阶段中,与行程相关的活塞6的与行程相关的阀不起作用,而在压缩阶段中,与行程相关的活塞6的频率选择的阀9不起作用。
例如如果活塞组件2、3以低运动频率轴向地运动离开缸底4,则至少大致恒定量的工作流体从上部工作腔7流动到旁路10中(参照P1)。因此,在入口通道12上以及在叶盘15上长期地施加有压力。该施加的压力导致位于旁路10中的工作流体穿过入口通道12流入到膜片13下方的附加容积11中(参照P2)。在那里积聚的工作流体在附加容积11中产生特定压力,该压力导致一定的力作用到膜片13上(参照P3)。该力在此构造为,使得该力向上按压膜片13,从而叶盘15也被向上按压或挤压。出口通道14封闭。由此防止工作流体从频率选择的阀9的附加容积11流出。阻尼力不降低。
如果往复活塞或者说主活塞3(在拉伸阶段中)的运动频率例如由于车辆在崎岖不平的道路上行驶而升高,则流过旁路10的工作流体产生阵性流动(参照P1)。这些阵性流动也产生阵性压力波动,所述压力波动作用到叶盘15、膜片13和入口通道12上。由于剧烈的波动和因此流体过快地运动到对于其而言横截面过窄的入口通道12上,因此没有流体能流过入口通道12并且因此工作流体也不能积聚在附加容积11中。流体分布在膜片13上(参照P4)。施加在叶盘15上的压力波动导致叶盘15朝向附加容积11方向变形。通过该变形使出口通道14打开(参照P5)。流体于是从与行程相关的活塞6(附加容积11位于该与行程相关的活塞中)流动到下部工作腔8中(参照P6)。阻尼力减小。
除了刚刚描述的与频率相关或频率选择的阻尼功能外,与行程相关的活塞6还在压缩阶段中实现减震器的与行程相关的减震器功能。为此,在缸筒1的下端部上同轴于缸筒1地以贴靠在缸底4上的方式设置有杯形衬套16。衬套16的封闭端部在此靠置在缸底4上。衬套16外周面的直径在此显著小于缸筒1内周面的直径,从而在衬套16与缸筒1之间形成径向间隙17,该径向间隙允许流体在底阀5与缸筒1之间流动。
衬套16内周面的直径在此精确地等于与行程相关的活塞6的外直径,该与行程相关的活塞从特定减振器行程(即在压缩阶段中)起沉入到衬套16中。在此,与行程相关的活塞6的外直径由密封环21决定,该密封环能够密封地贴靠在衬套16的内周面上。
通过使与行程相关的活塞6在特定的由衬套在缸筒1内的高度或位置预定的减振器行程的情况下沉入到衬套16中形成附加腔18,在该附加腔中,工作流体在压缩阶段中(从达到特定的减振器行程起)被压缩。
为了实现适合的与行程相关的阻尼,例如可在与行程相关的活塞6中设置旁路,这些旁路根据主活塞3的原理引起或实现阻尼。
替代地亦或附加地,如尤其是在图1中可见的,可行的是:使衬套16在内周面上设有一个或多个锥形延伸的槽19。这些槽19径向分布在衬套16的周面上地沿衬套16的轴向方向设置并且在衬套底部方向上看尖头形或锥形地延伸。
此外可行的是,如图1中也清楚地可见的,所述槽不延伸至衬套16的底部,而是在此之前就已经终止。
槽的这种锥形构造的优点在于:阻尼并不因衬套16和缸筒1之间的直径突然变化而不连贯地走向,而是产生逐渐过渡或产生随着进一步的减振器行程而增大的阻尼。因此,随着与行程相关的活塞6行程增加或随着该与行程相关的活塞进一步沉入到衬套16中,阻尼增加得越来越多,直到工作流体在没有槽19的区域中仅更多地受到压缩。
为了使工作流体能够在减震器的拉伸阶段期间从下部工作腔8流动到附加腔18中,在与行程相关的活塞6中设有通孔20。
下面要依据图2详细解释与行程相关的阻尼的作用方式。在减震器的压缩阶段中,即当活塞组件2、3朝向缸底4方向轴向运动时,工作流体首先穿过主活塞3的旁路或阀从下部工作腔8流动到上部工作腔7中。阻尼则至少主要由主活塞3的特性来承担。与行程相关的活塞6在这里对于阻尼的贡献还可忽略不计,因为工作流体侧向地流过由与行程相关的活塞6相对于缸筒1的直径差产生的径向间隙。
但当与行程相关的活塞6到达衬套16时,即减振器行程已继续行进以至于到达衬套16,则与行程相关的活塞6承担大部分阻尼。工作流体则如图2中的箭头(参照P7)所示通过槽19在径向外部从与行程相关的活塞6旁或从密封环21旁流过。
由于槽19的锥形形状,通流横截面随着与行程相关的活塞6的行程增加或该与行程相关的活塞进一步沉入到衬套16中而变小,并且因此阻尼力变高。
从到达槽19端部开始,工作流体不能再从附加腔18流动到下部工作腔8中。从该行程或从该时刻起,工作流体随着行程的增加仅更多地受到压缩。
然后当减震器再次处于拉伸阶段中时,则工作流体如图3中根据箭头可见的那样通过与行程相关的活塞6的旁路或通孔20从下部工作腔8流动到附加腔18中。
附图标记列表
1 缸筒
2 活塞杆
2.1 活塞杆的延长部
3 主活塞
4 缸底
5 底阀
6 与行程相关的活塞
7 上部工作腔
8 下部工作腔
9 频率选择的阀
10 旁路
11 附加容积
12 入口通道
13 膜片
14 出口通道
15 叶盘
16 衬套
17 间隙
18 附加腔
19 槽
20 通孔
21 密封环
H 车辆高度方向
P1 箭头1
P2 箭头2
P3 箭头3
P4 箭头4
P5 箭头5
P6 箭头6
P7 箭头7
Claims (12)
1.用于车辆的减振器,所述减振器包括:
-至少一个形成流体腔的缸筒(1);
-活塞组件(2、3)轴向滑动地设置在所述缸筒中,并且缸筒(1)分为两个工作腔、即一个上部工作腔(7)和一个下部工作腔(8),并且
-活塞组件(2、3)包括主活塞(3),所述主活塞轴向固定在可相对于缸筒(1)轴向运动的活塞杆(2)上且可轴向移动,该主活塞具有影响上部工作腔(7)与下部工作腔(8)之间的流体流动的活塞阀,并且
-在活塞杆(2)的朝向缸筒(1)缸底(4)方向的轴向延长部(2.1)上设置有另外的与行程相关的活塞(6),所述与行程相关的活塞从达到特定的减振器行程开始起作用,
-并且所述与行程相关的活塞(6)的直径小于主活塞(3)的直径并且只有在沉入到缸内周面的较小直径中时才起作用,由此
-形成所述与行程相关的活塞的与行程相关的阀,
其特征在于,所述与行程相关的活塞(6)除了与行程相关的阀之外还包括与频率相关的阀(9)。
2.根据权利要求1所述的减振器,其中,所述与频率相关的阀(9)设置成同轴于所述与行程相关的活塞(6)并且至少部分地被所述与行程相关的活塞(6)包围。
3.根据权利要求1所述的减振器,其中,所述与频率相关的阀(9)设置成同轴于所述与行程相关的活塞(6)并且直接设置在所述与行程相关的活塞上。
4.根据前述权利要求中任一项所述的减振器,其中,在所述缸筒(1)的下端部上同轴于所述缸筒地设置有杯形衬套(16),所述杯形衬套的外直径小于缸筒(1)的内直径,并且所述与行程相关的活塞(6)从达到特定的减振器行程开始沉入到所述衬套中并且起作用。
5.根据前述权利要求中任一项所述的减振器,其中,所述减震器是具有内缸筒和外缸筒的双筒减震器,并且杯形衬套(16)设置在内缸筒(1)内。
6.根据前述权利要求中任一项所述的减振器,其中,所述杯形衬套(16)具有在该杯形衬套的内周面上轴向延伸的锥形的至少一个槽(19),所述槽从衬套输入端朝向衬套底部方向轴向延伸并且锥形地变窄。
7.根据权利要求6所述的减振器,其中,所述至少一个槽(19)不延伸至衬套底部。
8.根据前述权利要求中任一项所述的减振器,其中,所述与行程相关的活塞(6)包括密封环(18),该密封环(18)具有和衬套(16)的内周面一样的直径。
9.根据前述权利要求中任一项所述的减振器,其中,所述与行程相关的活塞(6)包括至少一个通孔(20),所述通孔用于在减震器的拉伸阶段中使流体从上部工作腔(7)穿流到下部工作腔(8)中。
10.根据前述权利要求中任一项所述的减振器,其中,所述与行程相关的阀在减震器的压缩阶段中起作用,而所述与频率相关的阀(9)在减震器的拉伸阶段中起作用。
11.根据前述权利要求中任一项所述的减振器,其中,所述活塞杆(2)在上部工作腔(7)中的一个位置上具有用于使流体从上部工作腔(7)穿流到下部工作腔(8)中的旁路(10),所述旁路穿过活塞杆(2)和活塞杆的延长部(2.1)直接通入到集成在所述与行程相关的活塞(6)中的与频率相关的阀(9)中。
12.根据前述权利要求1至10中任一项所述的减振器,其中,所述活塞杆(2)在上部工作腔(7)中的一个位置上具有用于使流体从上部工作腔(7)穿流到下部工作腔(8)中的旁路(10),所述旁路穿过活塞杆(2)和活塞杆的延长部(2.1)直接通入到设置在所述与行程相关的活塞(6)上的与频率相关的阀(9)中。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102018201297.0 | 2018-01-29 | ||
DE102018201297.0A DE102018201297B4 (de) | 2018-01-29 | 2018-01-29 | Schwingungsdämpfer für ein Fahrzeug |
PCT/EP2019/052022 WO2019145547A1 (de) | 2018-01-29 | 2019-01-28 | Schwingungsdämpfer für ein fahrzeug |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN111601982A true CN111601982A (zh) | 2020-08-28 |
CN111601982B CN111601982B (zh) | 2022-08-02 |
Family
ID=65241253
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201980008328.9A Active CN111601982B (zh) | 2018-01-29 | 2019-01-28 | 用于车辆的减振器 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US11519476B2 (zh) |
EP (1) | EP3746676B1 (zh) |
CN (1) | CN111601982B (zh) |
DE (1) | DE102018201297B4 (zh) |
WO (1) | WO2019145547A1 (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113124090A (zh) * | 2021-04-26 | 2021-07-16 | 中国船舶重工集团公司第七0三研究所 | 一种基于泡沫铝压溃的传动设备冲击隔振器 |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
IT201800003215A1 (it) * | 2018-03-02 | 2019-09-02 | Sistemi Sospensioni Spa | Ammortizzatore idraulico, particolarmente per sospensione di veicolo, con doppia valvola di compressione. |
CN112879478B (zh) * | 2021-01-07 | 2022-06-28 | 北京京西重工有限公司 | 液压阻尼器 |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07233842A (ja) * | 1994-02-21 | 1995-09-05 | Showa:Kk | 油圧緩衝器のオイルロック装置 |
JP2000170821A (ja) * | 1998-12-02 | 2000-06-23 | Oehlins Racing Ab | ショックアブソ―バ |
CN1628223A (zh) * | 2001-11-06 | 2005-06-15 | 科尼公司 | 阻尼取决于频率的减震器 |
CN103591207A (zh) * | 2012-08-14 | 2014-02-19 | 株式会社万都 | 减震器的活塞阀 |
EP2738417A2 (en) * | 2012-11-28 | 2014-06-04 | Showa Corporation | Pressure damping device |
EP2952775A2 (en) * | 2014-05-14 | 2015-12-09 | BeijingWest Industries Co. Ltd. | Hydraulic damper with a hydraulic stop arrangement |
EP3239556A1 (en) * | 2016-04-29 | 2017-11-01 | BeijingWest Industries Co. Ltd. | Hydraulic damper with a hydraulic stop arrangement |
WO2017202647A1 (de) * | 2016-05-23 | 2017-11-30 | Thyssenkrupp Bilstein Gmbh | Frequenzselektiver schwingungsdämpfer für kraftfahrzeuge mit einem bypasssteuerventil |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3175645A (en) * | 1962-09-13 | 1965-03-30 | Stabilus Ind Handels Gmbh | Shock absorber with primary and secondary damping chambers |
DE3579351D1 (de) * | 1984-04-30 | 1990-10-04 | Gold Henning | Pneumatische feder-daempfer-einheit. |
US5157806A (en) * | 1991-12-09 | 1992-10-27 | George Wartian | Door closing piston-cylinder assembly |
SE0702798L (sv) * | 2007-12-14 | 2009-04-28 | Oehlins Racing Ab | Stötdämpare med ökande dämpkraft |
KR101218839B1 (ko) * | 2010-09-07 | 2013-01-07 | 주식회사 만도 | 쇽업소버 |
WO2013081004A1 (ja) * | 2011-11-30 | 2013-06-06 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | 緩衝器 |
US10987988B2 (en) * | 2017-06-28 | 2021-04-27 | Tenneco Automotive Operating Company Inc. | Damper with volume reducing insert |
TWI645811B (zh) * | 2017-11-06 | 2019-01-01 | 川湖科技股份有限公司 | 可活動傢俱件及其緩衝裝置 |
-
2018
- 2018-01-29 DE DE102018201297.0A patent/DE102018201297B4/de active Active
-
2019
- 2019-01-28 WO PCT/EP2019/052022 patent/WO2019145547A1/de unknown
- 2019-01-28 EP EP19702253.6A patent/EP3746676B1/de active Active
- 2019-01-28 CN CN201980008328.9A patent/CN111601982B/zh active Active
- 2019-01-28 US US16/965,455 patent/US11519476B2/en active Active
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07233842A (ja) * | 1994-02-21 | 1995-09-05 | Showa:Kk | 油圧緩衝器のオイルロック装置 |
JP2000170821A (ja) * | 1998-12-02 | 2000-06-23 | Oehlins Racing Ab | ショックアブソ―バ |
CN1628223A (zh) * | 2001-11-06 | 2005-06-15 | 科尼公司 | 阻尼取决于频率的减震器 |
CN103591207A (zh) * | 2012-08-14 | 2014-02-19 | 株式会社万都 | 减震器的活塞阀 |
EP2738417A2 (en) * | 2012-11-28 | 2014-06-04 | Showa Corporation | Pressure damping device |
EP2952775A2 (en) * | 2014-05-14 | 2015-12-09 | BeijingWest Industries Co. Ltd. | Hydraulic damper with a hydraulic stop arrangement |
EP3239556A1 (en) * | 2016-04-29 | 2017-11-01 | BeijingWest Industries Co. Ltd. | Hydraulic damper with a hydraulic stop arrangement |
WO2017202647A1 (de) * | 2016-05-23 | 2017-11-30 | Thyssenkrupp Bilstein Gmbh | Frequenzselektiver schwingungsdämpfer für kraftfahrzeuge mit einem bypasssteuerventil |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113124090A (zh) * | 2021-04-26 | 2021-07-16 | 中国船舶重工集团公司第七0三研究所 | 一种基于泡沫铝压溃的传动设备冲击隔振器 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20210054901A1 (en) | 2021-02-25 |
EP3746676A1 (de) | 2020-12-09 |
CN111601982B (zh) | 2022-08-02 |
DE102018201297B4 (de) | 2022-07-07 |
US11519476B2 (en) | 2022-12-06 |
DE102018201297A1 (de) | 2019-08-01 |
WO2019145547A1 (de) | 2019-08-01 |
EP3746676B1 (de) | 2022-07-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5519502B2 (ja) | ショックアブソーバ | |
US8511447B2 (en) | Triple tube shock absorber having a shortened intermediate tube | |
US7431135B2 (en) | Stroke dependent damping | |
US8794407B2 (en) | Velocity progressive valving | |
US11473645B2 (en) | Hydraulic shock-absorber with hydraulic stop member and adjustment device | |
CN111601982B (zh) | 用于车辆的减振器 | |
CN113840990B (zh) | 具有偏置活塞的液压压缩止动件 | |
KR20090128483A (ko) | 베이스 라인 밸브형의 계속적으로 변화가능한 밸브를 갖는 충격 완충기 | |
JP2003269515A (ja) | 車両用の油圧緩衝器 | |
CN114127436B (zh) | 具有液压端部止动件的阻尼器 | |
EP2937596B1 (en) | Shock absorber | |
WO2005036016A1 (en) | Extra support land for valve disc | |
US6412615B1 (en) | Hydraulic shock absorber for motor vehicles | |
EP3019766A1 (en) | Hydraulic shock absorber and cover member | |
WO2005033546A1 (en) | Extra support area for valve disc | |
EP1664581B1 (en) | Shock absorber | |
US10302169B2 (en) | Hydraulic vibration damper | |
US20240102530A1 (en) | Shock absorber | |
US11686366B2 (en) | Shock absorber and shock absorber assembly | |
CN116181834A (zh) | 阻尼器组件 | |
KR100447618B1 (ko) | 자동차의 높이 조절 댐퍼 장치 | |
JP2016070293A (ja) | 緩衝器 | |
GB2437182A (en) | A shock absorber base valve assembly |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |