CN111911577A - 用于车辆的减震器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于车辆的减震器,可包括设置在杆阀中的流路，以在支撑杆和缸体的相对移动期间允许在缸体和杆阀之间形成油膜，油膜用于防止在转向过程中在缸体和杆阀之间发生摩擦。

Description

用于车辆的减震器
技术领域
本发明总体上涉及一种用于麦弗逊式悬架的减震器。更具体地，本发明涉及一种用于车辆的减震器，其中在杆阀和缸体之间形成油膜，从而防止转向期间在杆阀和缸体之间发生摩擦。
背景技术
通常，车辆的悬架将车轴与车身连接，并防止将行驶时来自路面传递的振动或冲击直接传递到车身，从而防止对车身或货物造成损坏并提供高乘坐舒适性。根据前轴的类型，前悬架系统可包括车桥悬架类型和独立悬架类型。
在这些悬架类型中，独立悬架类型的前悬架系统配置为如下的结构，在该结构中，设置有分开的车轴并且两侧车轮彼此独立地移动，因此，尽管车轮被困在障碍物中或撞到障碍物，无论是车轮的左侧还是右侧，但只有与障碍物接触的车轮才能向上和向下移动，使得车身不会倾斜。前悬架系统包括：横臂式悬架；板簧型悬架，其具有横向设置的板簧，以使得上悬架臂或下悬架臂与弹簧配合操作；拖臂式悬架，其车轮由其后部的一个或两个臂支撑；以及麦弗逊式悬架，其使用带有螺旋弹簧的支撑杆。
用于麦弗逊式悬架的减震器配置为包括：缸体，其构造成与转向节连接；支撑杆，其设置在缸体中，使得其端部插入缸体内，以使支撑杆相对于缸体移动；杆阀，其安装在支撑杆上；螺旋弹簧；由橡胶制成的绝缘套管以及限位器。由于用于麦弗逊式悬架的减震器设置在车身的较高位置，因此该减震器能够精确对准并且几乎不发生改变，从而广泛分散了来自路面的冲击。
同时，麦弗逊式减震器配置为使得缸体与转向节结合，并且包括杆阀的支撑杆连接并固定在车身上。因此，当缸体和杆阀之间发生摩擦时，缸体不能有效地旋转，因此转向响应性降低。特别地，在转向过程中，缸体的旋转力通过杆阀传递到支撑杆，因此，支撑杆与缸体一起旋转，导致支撑杆发生松动，并且进一步地，绝缘罩和绝缘套管之间发生相对旋转，从而降低耐久性并且产生摩擦噪声。
在本发明背景技术部分中公开的信息仅用于加强对本发明总体背景的理解，而不应视为承认或以任何形式暗示该信息构成本领域技术人员已知的现有技术。
发明内容
本发明的各个方面旨在提供一种用于车辆的减震器，其中，在杆阀中设置有流路，并且在支撑杆的碰撞和回弹期间，流体流过该流路，从而在缸体和杆阀之间形成有油膜，并且在转向过程中通过油膜防止在缸体和杆阀之间发生摩擦。
此外，因为具有油膜以防止摩擦发生的结构，本发明允许缸体在转向期间有效地旋转，改善了转向响应性。特别是在转向过程中，本发明能够防止支撑杆旋转，从而防止支撑杆发生松动，并且进一步地，防止绝缘罩和绝缘套管发生相对旋转，因此，改善了耐久性，并防止了摩擦噪声的产生。
在本发明的各个方面，提供了一种用于车辆的减震器，所述减震器装置包括：缸体，其配置为与转向节连接并且在缸体内填充有流体；支撑杆，其可滑动地安装在缸体上，以使其端部插入缸体中；以及杆阀，其安装在支撑杆的端部，所述杆阀具有在支撑杆和缸体彼此相对移动的同时引导流体流动的流路，其中，流路设置成与杆阀的外周面流体连接，使得在支撑杆和缸体彼此相对移动的同时在杆阀的外周面与缸体的内壁面之间形成油膜
减震器可进一步包括：上密封件和下密封件，其分别安装在连接到杆阀的上表面的杆阀的外周面上和连接到杆阀的下表面的杆阀的外周面上，其中上密封件和下密封件可设置成与缸体的内壁面接触。
杆阀的直径可设置成小于缸体的内壁面的直径，使得在杆阀的外周面、缸体的内壁面、上密封件和下密封件之间限定流体空间，其中，流体空间可与流路流体连通，并且在支撑杆和缸体的相对移动期间，流体可被排放到流体空间，并因此，可在流体空间中形成油膜。
流路可包括：第一流路，其形成为穿过杆阀的上表面并与流体空间连通；以及第二流路，其形成为穿过杆阀的下表面并与流体空间连通。
缸体可以相对于杆阀分为上腔室和下腔室，其中，当支撑杆朝缸体的下侧相对移动时，处于下腔室中的流体可被引入第二流路中并排放到流体空间，以在流体空间中形成油膜，并通过第一流路流到上腔室。
缸体可以相对于杆阀分为上腔室和下腔室，其中，当支撑杆朝缸体的上侧相对移动时，处于上腔室中的流体可被引入第一流路中并排放到流体空间，以该流体空间中形成油膜，并通过第二流路流到下腔室。
具有凹形横截面的阀槽可沿杆阀的周向设置在杆阀的外周面上以与流体空间连通。
阀槽可配置为与第一流路和第二流路连接。
此外，根据本发明的示例性实施例的减震器可包括：杆阀，其安装在位于缸体中的支撑杆的端部上；以及设置在杆阀上的供流体流过的流路，其中，由于流路设置成与杆阀的外周面流体连通，因此在支撑杆和缸体彼此相对运动的同时，流体通过该流路排放到杆阀的外周面，并且通过流体排放到杆阀的外周面而在缸体和杆阀之间形成油膜。
流动路径可配置为允许位于杆阀的上侧的缸体空间和位于杆阀的下侧的缸体空间相对于杆阀彼此连通。
通过使用设置在杆阀上的流路，根据本发明示例性实施例的用于车辆的减震器允许在支撑杆和缸体的相对移动期间在缸体和杆阀之间形成油膜，并利用油膜防止转向过程中在缸体与杆阀之间发生摩擦。因此，改善了转向响应性并且防止支撑杆发生松动。此外，防止了绝缘罩和绝缘套管的相对旋转，从而提高了耐用性并且防止了摩擦噪声的产生。
本发明的方法和装置具有其它特征和优点，这些特征和优点从结合在本文中的附图和以下具体实施方式中将会显而易见或在其中得以更详细地阐明，附图和具体实施方式共同用于解释本发明的特定原理。
附图说明
图1是根据本发明的示例性实施例的用于车辆的减震器的剖视图，该减震器具有设置有流路的杆阀；
图2是示出用于描述图1中的支撑杆的上端部的构造的剖视图；
图3是示出用于描述图1中的设置有流路的杆阀的立体图；
图4是具有流路、上密封件和下密封件的杆阀的分解立体图；以及
图5和图6是示出用于描述在支撑杆的撞击和回弹期间的操作状态的立体图。
应当理解的是，附图不一定按比例绘制，而是呈现出说明本发明的基本原理的各种特征的有所简化的表示。如本文所公开的包括例如具体尺寸、方向、位置和形状的本发明的具体设计特征，将部分地由特定预期的应用和使用环境来确定。
在附图中，贯穿附图的多幅图形中，附图标记表示本发明的相同或等效的部件。
具体实施例
现在将详细参考本发明的各种实施例，其示例在附图中示出并在以下予以说明。虽然将结合本发明的示例性实施例说明本发明，但是应当理解的是，本说明并非旨在将本发明限制于这些示例性实施例。相反，本发明旨在不仅涵盖本发明的这些示例性实施例，而且涵盖可包括在由所附权利要求所限定的本发明的思想和范围内的各种替代形式、修改、等同物和其他实施例。
在下文中，将参照附图描述根据本发明的示例性实施例的用于车辆的减震器。
如图1、图2、图3和图4所示，根据本发明示例性实施例的麦弗逊式减震器包括：缸体10，其与转向节连接并且在其中填充有流体1；支撑杆20，其第一侧插入到缸体10中，并且其第二侧从缸体10的上侧突出；以及杆阀30，其安装在位于缸体10中的支撑杆20的第一侧上。
缸体10的内部空间包括相对于杆阀30的上腔室11和下腔室12，并且构造成使得上腔室11和下腔室12填充有流体1。
从缸体10的上侧突出的支撑杆20的上端部穿过绝缘罩40并与螺母50接合，并且绝缘罩40与绝缘套管70结合，绝缘套管70由橡胶制成，其具有上板60以形成模块，其中上板60具有使用多个螺栓80将上板安装到车身上的结构。
绝缘罩40包括上罩41和下罩42，其中上罩41是通过螺母50将支撑杆20的上端部安装到其上的板，而下罩42是用于限制限位器90的位置的板。
轴承100位于绝缘套管70的下侧，其中弹簧上座110位于轴承100的下侧，弹簧下座120安装在缸体10上，并且螺旋弹簧130的两端部由弹簧上座110和弹簧下座120支撑。
轴承100构造成包括上座圈101、下座圈102以及设置在上座圈101和下座圈102之间的多个滚珠103，其中上座圈101与绝缘套管70结合，并且下座圈102与弹簧上座110结合。
未描述的附图标记140表示防尘罩。
因此，在驾驶员转向过程中，缸体10、弹簧下座120、螺旋弹簧130、弹簧上座110和轴承100的下座圈102是随着转向节旋转的部件，诸如杆阀30、支撑杆20、限位器90、绝缘罩40、绝缘套管70和上板60的其余部件是连接到车身的不旋转的固定部件。
同时，根据本发明的示例性实施例，减震器构造成使得填充在缸体10中的流体1用于防止在转向期间在旋转缸体10和杆阀30之间产生的摩擦。
换言之，在支撑杆20和缸体10的移动过程中，在杆阀30上设置有引导流体1的流动的流路200，其中流路200设置成与杆阀30的外周面31连接。因此，在支撑杆20和缸体10的相对移动期间，流体1通过流路200排放到杆阀30的外侧，由此，通过流体1排放到位于杆阀30的外周面31与缸体10的内壁面13之间的空间而形成油膜300。
同时，麦弗逊式减震器构造成使得缸体10与转向节结合，并且包括杆阀30的支撑杆20连接并固定到车身。在车辆移动期间，轮胎和车轮以及与转向节结合的缸体10向上和向下移动，而包括杆阀30的支撑杆20不向上和向下移动。因此，减震器构造成允许支撑杆和缸体10在其向上和向下方向上进行相对移动。
根据本发明的示例性实施例，上密封件400和下密封件500分别结合在连接到杆阀30的上表面32的杆阀的外周面31上和连接到杆阀的下表面33的杆阀的外周面31上。
上密封件400和下密封件500可由橡胶或诸如特氟龙(Teflon)之类的弹性体制成，并均设置成与缸体10的内壁面13接触，从而保持气密性。
杆阀30的直径D1设置成小于缸体10的内壁面13的直径D2。因此，在杆阀30的外周面31、缸体10的内壁面13、上密封件400和下密封件500之间形成具有预定尺寸的流体空间600。
流体空间600构造成与流路200连通。因此，在支撑杆20和缸体10的相对移动期间，流体1排放到流体空间600，并因此在流体空间600中形成油膜300，从而在转向过程中，可通过形成的油膜300来防止在缸体10和杆阀30之间发生摩擦。
根据本发明的示例性实施例的流道200包括：第一流路210，其设置成与流体空间600连通并形成为穿过杆阀30的上表面32；以及第二流路220，其设置成与流体空间600连通并形成为穿过杆阀30的下表面33。
附图标记700(未描述)是指拧到支撑杆20的穿过杆阀30的下端部的螺母。
减震器减少了在驾驶过程中支撑杆不断碰撞和反弹的同时传递到车身的震动和噪声。
当发生碰撞时，如图5所示，支撑杆20朝缸体10的下侧相对地移动(箭头M10)，并且此时，如箭头M1所示，处于缸体10的下腔室12中的流体1被引入第二流路220并被排放到流体空间600。
由于流体1被排放到流体空间600，因此在流体空间600中形成油膜300，并因此，通过在流体空间600中形成的油膜300，可防止在缸体10和杆阀30之间发生摩擦。
引入到第二流路220中的流体1最终通过第一流路210流到缸体10的上腔室11(箭头M2)，并因此，流路200具有现有阀的孔的作用，从而减震器可持续具有足够的减震效果。
因此，尽管在转向过程中缸体10随着转向节转动，但是由于在缸体10和杆阀30之间形成油膜300，可防止在缸体10和杆阀30之间发生摩擦。因此，可防止杆阀30和支撑杆20随缸体10一起转动，从而可实现缸体10的有效平稳的旋转并且可改善转向响应性。
此外，由于使用油膜300来防止发生摩擦的结构，本发明允许在转向期间防止支撑杆20旋转。因此，可防止拧到支撑杆20上的螺母50发生松动，更具体地，可防止绝缘罩40和绝缘套管70的相对旋转，从而改善耐用性并且防止摩擦噪声的产生。
传统上，使用轴承来防止在缸体10和杆阀30之间发生摩擦。然而，使用轴承的结构，增加了成本和重量。根据本发明的示例性实施例，与使用轴承的结构相比，在杆阀30上设置有流路200的结构在不增加部件数量的情况下能够防止缸体10与杆阀30之间发生摩擦，降低了成本和重量。
在图6中示出了在发生回弹时的情况，当发生回弹时，支撑杆20朝缸体10的上侧相对移动(箭头M20)。此时，处于缸体10的上腔室11中的流体1如箭头M3所示被引入到第一流路210中并且排放到流体空间600中，因此由于流体1排放到流体空间600中，在流体空间600内形成有油膜300，通过该油膜300防止在缸体10与杆阀30之间发生摩擦。
此外，引入到第一流路210中的流体1最终通过第二流路220流到缸体10的下腔室12，从而减震器可恒定地具有足够的减震力。
因此，在转向期间，尽管缸体10随着转向节旋转，但是可通过在缸体10和杆阀30之间形成的油膜300来防止在缸体10和杆阀30之间发生摩擦。因此，防止了杆阀30和支撑杆20与缸体10一起旋转，从而改善了转向响应性，并且防止了支撑杆20发生松动以及绝缘罩40和绝缘套管70发生相对旋转，从而改善了耐用性并防止了摩擦噪声的产生。
此外，根据本发明的示例性实施例，在杆阀30的外周面上设置有阀槽34，其中，阀槽34设置为具有凹形的横截面，并沿杆阀的周向定位，更具体地，与流体空间600连通。阀槽34设置成与第一流路210和第二流路220连接。
当缸体10的内壁面和杆阀30的外侧表面由于施加到车辆的横向力而彼此紧密接触时，形成流路200的一部分的流体空间600被密封并封闭。因此，在缸体10和杆阀30之间发生摩擦，并且可能发生上文中所描述的传统问题。因此，为了即使在发生横向力时也能够确保流体1的有效流路，本发明具有设置在杆阀30的外周面上的流体空间600和阀槽34，其中阀槽连接到第一流路210和第二流路220。
此外，阀槽34调节杆阀30和缸体10之间的间隙和减震特性。换言之，当间隙过大时，可能发生活塞的故障，而当间隙不足时，难以具有足够的减小摩擦的效果。因此，阀槽34用于在杆阀30和缸体10之间设置适当的间隙并获得足够的流动面积，并且进一步地，调节与间隙无关的流动面积，优化减震特性。
如上所述，通过使用设置在杆阀30上的流路200，根据本发明示例性实施例的用于车辆的减震器能够在支撑杆20和缸体10相对移动期间，在缸体10和杆阀30之间形成油膜300，并利用油膜防止在转向过程中缸体10和杆阀30之间发生摩擦。因此，改善了转向响应性并且防止支撑杆20发生松动，进一步地，防止了绝缘罩40和绝缘套管70发生相对旋转，从而改善了耐用性并且防止了摩擦噪声的产生。
为了在所附权利要求中方便说明和准确定义，使用术语“上部”、“下部”、“内部”、“外部”、“上”、“下”、“向上”、“向下”、“前”、“后”、“后方”、“内部”、“外部”、“向内”、“向外”、“内部的”、“外部的”、“内侧”、“外侧”、“向前”和“向后”等，参照示例性实施例的特征在附图中所示的位置来描述这些特征。还将理解的是，术语“连接”或其派生词既指直接连接又指间接连接。
为了说明和描述的目的，已经给出了本发明的特定示例性实施例的前述说明。该说明并非旨在穷举或将本发明限制于所公开的确切形式，并且鉴于上述教导，显然多种修改和变形是可能的。选择和说明示例性实施例是为了解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使本领域的其他技术人员能够实施和利用本发明的各种示例性实施例及其各种替代形式和变型。旨在由所附权利要求及其等效形式来限定本发明的范围。

Claims (15)

1.一种用于车辆的减震器装置，所述减震器装置包括：
缸体，其配置为与转向节连接，并且在所述缸体内填充有流体；
支撑杆，其端部被可滑动地插入所述缸体中；以及
杆阀，其安装在所述支撑杆的所述端部，所述杆阀具有在所述支撑杆和所述缸体彼此相对移动的同时引导所述流体流动的流路，
其中，所述流路设置成与所述杆阀的外周面流体连接，使得在所述支撑杆和所述缸体彼此相对移动的同时在所述杆阀的外周面与所述缸体的内壁面之间形成油膜。
2.如权利要求1所述的减震器装置，还包括：
上密封件和下密封件，所述上密封件和所述下密封件安装在所述杆阀的所述外周面上，
其中，所述上密封件和所述下密封件沿所述支撑杆的纵向轴线以流体空间彼此间隔开，并且
其中，所述上密封件和所述下密封件设置成与所述缸体的内壁面可滑动地接触。
3.如权利要求2所述的减震器装置，
其中，所述杆阀的直径设置成小于所述缸体的所述内壁面的直径，使得在所述杆阀的所述外周面、所述缸体的所述内壁面、所述上密封件和所述下密封件之间限定所述流体空间，并且
其中，所述流体空间与所述流路流体连通以形成所述油膜。
4.如权利要求3所述的减震器装置，
其中，所述上密封件和所述下密封件的直径大于所述杆阀的直径，并且基本等于所述缸体的所述内壁面的直径以形成所述流体空间，使得所述上密封件和所述下密封件可滑动地接合到所述缸体的所述内壁面。
5.如权利要求4所述的减震器装置，
其中，在所述支撑杆和所述缸体彼此相对移动的同时，所述流体与所述流体空间连通以在所述流体空间内形成所述油膜。
6.如权利要求4所述的减震器装置，其中所述流路包括：
第一流路，其形成为穿过所述杆阀的上表面并与所述流体空间流体连接；以及
第二流路，其形成为穿过所述杆阀的下表面并与所述流体空间流体连接。
7.如权利要求6所述的减震器装置，
其中，所述缸体包括上腔室和下腔室，
所述上腔室位于所述上密封件的上方并与所述第一流路流体连接，并且
所述下腔室位于所述下密封件的下方并与所述第二流路流体连接。
8.如权利要求7所述的减震器装置，
其中，当所述支撑杆朝所述缸体的下侧相对移动时，处于所述下腔室中的流体被引入所述第二流路并被排放到所述流体空间，从而在所述流体空间中形成所述油膜，然后通过所述第一流路流到所述上腔室。
9.如权利要求6所述的减震器装置，
其中，具有凹形横截面的阀槽沿所述杆阀的周向设置在所述杆阀的所述外周面上。
10.如权利要求9所述的减震器装置，
其中，所述阀槽沿所述支撑杆的纵向轴线位于所述上密封件和所述下密封件之间。
11.如权利要求9所述的减震器装置，
其中，所述阀槽与所述第一流路和所述第二流路流体连接。
12.一种用于车辆的减震器装置，所述减震器装置包括：
杆阀，其安装在可滑动地安装在缸体中的支撑杆的端部上；以及
流体流经的流路，其设置在所述杆阀上，
其中，所述流路设置在所述杆阀的上表面、外周面和下表面，以通过使流体排放到所述杆阀的所述外周面，在所述缸体的内壁面和所述杆阀的外周面之间的流体空间中形成油膜。
13.如权利要求12所述的减震器装置，
其中，在所述支撑杆和所述缸体彼此相对移动的同时，流体通过所述流路排放到所述杆阀的外周面。
14.如权利要求12所述的减震器装置，
其中，所述流路与位于所述杆阀的上侧的第一缸体空间和位于所述杆阀的下侧的第二缸体空间流体连接。
15.如权利要求12所述的减震器装置，还包括：
上密封件和下密封件，所述上密封件和所述下密封件安装在所述杆阀的所述外周面上，并与所述缸体的所述内壁面可滑动地接触，
其中，所述上密封件和所述下密封件沿所述支撑杆的纵向轴线彼此间隔开，并且所述杆阀的所述外周面与所述缸体的所述内壁面彼此间隔开，以在所述上密封件、所述下密封件、所述杆阀的所述外周面和所述缸体的所述内壁面之间形成所述流体空间。
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