CN111971487B - 具有浮动活塞泄放通道的阻尼器 - Google Patents

具有浮动活塞泄放通道的阻尼器 Download PDF

Info

Publication number
CN111971487B
CN111971487B CN201980021968.3A CN201980021968A CN111971487B CN 111971487 B CN111971487 B CN 111971487B CN 201980021968 A CN201980021968 A CN 201980021968A CN 111971487 B CN111971487 B CN 111971487B
Authority
CN
China
Prior art keywords
chamber
piston
assembly
accumulation chamber
damper
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.)
Active
Application number
CN201980021968.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN111971487A (zh
Inventor
普拉尚特·帕特尔
科恩拉德·雷布鲁克
贾斯廷·亨德里克斯
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tenneco Automotive Operating Co Inc
Original Assignee
Tenneco Automotive Operating Co Inc
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tenneco Automotive Operating Co Inc filed Critical Tenneco Automotive Operating Co Inc
Publication of CN111971487A publication Critical patent/CN111971487A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN111971487B publication Critical patent/CN111971487B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F9/00Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium
    • F16F9/32Details
    • F16F9/34Special valve constructions; Shape or construction of throttling passages
    • F16F9/3405Throttling passages in or on piston body, e.g. slots
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F9/00Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium
    • F16F9/32Details
    • F16F9/50Special 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
    • F16F9/512Means responsive to load action, i.e. static load on the damper or dynamic fluid pressure changes in the damper, e.g. due to changes in velocity
    • F16F9/5126Piston, or piston-like valve elements
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F9/00Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium
    • F16F9/32Details
    • F16F9/34Special valve constructions; Shape or construction of throttling passages
    • F16F9/348Throttling passages in the form of annular discs or other plate-like elements which may or may not have a spring action, operating in opposite directions or singly, e.g. annular discs positioned on top of the valve or piston body
    • F16F9/3484Throttling passages in the form of annular discs or other plate-like elements which may or may not have a spring action, operating in opposite directions or singly, e.g. annular discs positioned on top of the valve or piston body characterised by features of the annular discs per se, singularly or in combination
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F9/00Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium
    • F16F9/32Details
    • F16F9/50Special 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
    • F16F9/516Special 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 resulting in the damping effects during contraction being different from the damping effects during extension, i.e. responsive to the direction of movement
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F9/00Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium
    • F16F9/32Details
    • F16F9/50Special 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
    • F16F9/52Special 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 in case of change of temperature
    • F16F9/526Self-adjustment of fluid springs

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Fluid-Damping Devices (AREA)

Abstract

本发明提供了一种用于车辆的阻尼器系统,该阻尼器系统包括压力管和活塞组件,该活塞组件将该压力管分成第一工作室和第二工作室。在该活塞组件下方的某位置处联接到活塞杆的频率相依型阻尼器组件包括柱塞套筒,该柱塞套筒能够纵向移动以将自适应力传递到第一阀组件,该第一阀组件安装到活塞组件。频率相依型阻尼器组件包括由浮动活塞分开的第一聚积室和第二聚积室。承载在浮动活塞上的第二阀组件控制第二聚积室与第二工作室之间的流体流动。浮动活塞中的泄放通道允许流体在第一聚积室与第二聚积室之间流动,这减小了柱塞套筒在高频、低速回弹输入期间施加到第一阀组件的自适应力。

Description

具有浮动活塞泄放通道的阻尼器
技术领域
本公开涉及机动车减震器/阻尼器。更具体地,本公开涉及减震器/阻尼器,该减震器/阻尼器基于对该减震器/阻尼器的输入的频率以及速度来提供不同量值的阻尼。
背景技术
本节中的陈述仅提供与本公开相关的背景信息,并且不一定构成现有技术。
减震器通常与机动车悬架系统或其他悬架系统结合使用,以吸收在该悬架系统的移动期间发生的不需要的振动。为了吸收这些不需要的振动,机动车减震器通常连接在车辆的簧载质量(主体)与非簧载质量(悬架/动力传动系统)之间。
用于汽车的最常见类型的减震器是单管减震器和双管减震器。在单管减震器中,活塞位于由压力管限定的流体室内,并且通过活塞杆连接到车辆的簧载质量。压力管连接到车辆的非簧载质量。活塞将压力管的流体室分成上工作室和下工作室。活塞包括压缩阀,该压缩阀在压缩冲程期间限制液压流体从下工作室到上工作室的流动。活塞还包括回弹阀,该回弹阀在回弹或延伸冲程期间限制液压流体从上工作室到下工作室的流动。由于压缩阀和回弹阀具有限制液压流体的流动的能力,因此减震器能够产生阻尼力,该阻尼力抵消原本将从簧下质量传递到簧上质量的振荡/振动。
在双管减震器中,流体贮存器被限定在压力管与围绕压力管定位的贮存器管之间。基座阀组件位于下工作室与流体贮存器之间,以控制阻尼流体在下工作室与流体贮存器之间的流动。活塞的压缩阀被移动到基座阀组件并且在活塞中被压缩止回阀组件替换。除了压缩阀之外,基座阀组件还包括回弹止回阀组件。基座阀组件的压缩阀在压缩冲程期间产生阻尼力,并且活塞的回弹阀在回弹或延伸冲程期间产生阻尼力。压缩止回阀组件和回弹止回阀组件均允许流体在一个方向上流动,但禁止流体在相反方向上流动,并且这些止回阀可被设计成使得它们也产生阻尼力。
减震器的压缩阀和回弹阀和/或止回阀组件一起具有控制减震器的上工作室与下工作室之间的流体流动的功能。通过控制两个工作室之间的流体流动,压降在两个工作室之间累积,并且这有助于减震器的阻尼力。可使用压缩阀和回弹阀以及止回阀组件来调谐阻尼力以控制平顺性和操纵性以及噪声、振动和声振粗糙度。
无论输入的频率如何,典型的无源减震器提供相同量值的阻尼力。无论输入的频率如何,对于给定的输入速度,由常规的无源减震器产生的阻尼力都保持相同。通常,客运车辆的主乘坐频率在1赫兹至2赫兹的范围内。当车辆以较低频率的输入越过道路表面时,优选使用较高阻尼量来管理道路输入。在操作事件期间(其中方向稳定性是关键的),较高阻尼量也是优选的。例如,车辆可在操作事件期间经受车身侧倾。典型客运车辆中车身侧倾的频率通常在2赫兹至4赫兹的范围内,这取决于侧倾刚度和车辆重心的高度。虽然存在实时改变减震器的阻尼以应对不同车辆悬架输入的主动和半主动阻尼器系统,但需要一种提供频率相依型阻尼而没有复杂且昂贵的主动或半主动阻尼器控制系统的被动减震器。
发明内容
本部分提供本公开内容的总体概述,并且并非是本发明的完整范围或其所有特征的完整公开。
根据本主题公开的一个方面,提供了一种用于车辆的阻尼器系统。该阻尼器系统包括压力管和可滑动地装配在压力管中的活塞组件。活塞杆在压力管内沿纵向轴线延伸,并且活塞组件联接到活塞杆。压力管包含液压流体,并且活塞组件将压力管分成第一工作室和第二工作室。活塞组件包括活塞主体和第一阀组件。该第一阀组件操作以控制液压流体在第一工作室与第二工作室之间的流动。
该阻尼器系统还包括频率相依型阻尼器组件。该频率相依型阻尼器组件包括阻尼器壳体和柱塞套筒。该阻尼器壳体联接到活塞杆。柱塞套筒能够相对于阻尼器壳体沿纵向轴线在静止位置与接合位置之间纵向移动。柱塞室设置在阻尼器壳体与柱塞套筒之间。柱塞室流体地连接到第一工作室和第二工作室中的至少一者。在操作中,柱塞室内的压力的增加在柱塞套筒上产生自适应力,自适应力使柱塞套筒朝活塞组件纵向移动到接合位置。柱塞套筒在接合位置接触第一阀组件,并且将自适应力传递到第一阀组件。这继而增加了第一阀组件打开的阻力,从而增加了由第一阀组件提供的阻尼。
频率相依型阻尼器组件还包括浮动活塞,该浮动活塞沿着纵向轴线在坐置位置与离位位置之间移动。浮动活塞将频率相依型阻尼器组件的第一聚积室与频率相依型阻尼器组件的第二聚积室分开。第一聚积室流体地连接到阻尼器系统的第一工作室,并且频率相依型阻尼器组件的柱塞室流体地连接到第一聚积室。第二聚积室通过延伸穿过浮动活塞的泄放通道流体地连接到第一聚积室。第二阀组件承载在浮动活塞上,使得第二阀组件与浮动活塞一起纵向移动。在操作中,该第二阀组件控制第二聚积室与第二工作室之间的流体流动。由于浮动活塞中的泄放通道在第一聚积室与第二聚积室之间提供渗漏路径,因此频率相依型阻尼器组件的柱塞套筒在高频、低速回弹输入期间向第一阀组件施加较小的力,诸如在砾石道路或粗糙道路上行进期间引起的小悬架运动。因此,该设计提供了行驶质量改善(即,噪声、振动和粗糙度的改善)。通过浮动活塞中的泄放通道的流体流动还使浮动活塞的压力波动和振荡最小化,从而导致改善的阻尼性能和反应时间。
根据本文提供的描述,其他适用领域和优点将变得显而易见。应当理解,具体实施方式和特定示例仅是为了说明的目的,并且不旨在限制本公开的范围。
附图说明
本文描述的附图仅用于所选实施方案的说明性目的,而不是所有可能的实施方式,并且不旨在限制本公开的范围。
图1是根据本公开的教导内容的配备有减震器的示例性车辆的图示;
图2是根据本公开的教导内容构造的减震器的局部侧视图;
图3是根据本公开的教导内容构造的减震器的局部剖视图;
图4是分解透视图,其示出了图3所示减震器的活塞组件、回弹盘叠堆、浮动支撑垫圈、盘簧、柱塞行进限制器和柱塞套筒;
图5是图3所示减震器的局部剖视图,其示出了处于静止位置的柱塞套筒;
图6A是图3所示减震器的局部剖视图,其示出了处于接合位置的柱塞套筒;
图6B是沿图6A中的线6-6截取的减震器的示例性柱塞套筒和行进限制器的局部侧正视图;
图6C是减震器的另一个示例性柱塞套筒和行进限制器的局部侧正视图;
图7是示出减震器的频率相依型阻尼器组件的局部剖视图;
图8A是频率相依型阻尼器组件的示例性止回阀的分解透视图;
图8B是频率相依型阻尼器组件的另一个示例性止回阀的分解透视图;
图9是频率相依型阻尼器组件的浮动阀组件的分解透视图;
图10A是图3所示减震器的局部剖视图,其示出了在回弹冲程期间处于落座位置的频率相依型阻尼器组件的浮动活塞;
图10B是图3所示减震器的局部剖视图,其示出了在回弹冲程期间处于离座位置的频率相依型阻尼器组件的浮动活塞;
图11是图3所示减震器的局部剖视图,其示出了在压缩冲程期间频率相依型阻尼器组件的浮动活塞;
图12是根据本公开的教导内容构造的另一个减震器的局部剖视图,其中已经添加了浮动盘;
图13是图12所示减震器的局部剖面图,其中浮动盘是薄的;
图14是图12所示减震器的局部剖面图,其中浮动盘是厚的;
图15是图12所示减震器的局部剖面图,其中浮动盘具有小直径;并且
图16是比较根据本公开的教导内容构造的减震器的若干阻尼曲线的力相对于速度的曲线图。
贯穿附图的若干视图,相对应的附图标号指示相对应的部件。
具体实施方式
上述描述本质上仅是示例性的,并且不旨在限制本公开、应用或用途。
提供了示例性实施方案,使得本公开内容将是彻底的,并且将充分地将范围传达给本领域的技术人员。阐述了众多具体细节(诸如特定部件、装置和方法的示例)以提供对本公开内容的实施方案的彻底理解。对于本领域技术人员来说显而易见的是,不需要采用特定的细节,示例性实施方案可以许多不同的形式来体现,并且这两者不应该被解释为限制本公开的范围。在一些示例性实施方案中,未详细描述众所周知的过程、众所周知的装置结构以及众所周知的技术。
本文所用的术语仅用于描述特殊的示例性实施方案的目的,并不旨在是限制性的。如本文所用,单数形式“一”、“一个”和“该”也可以旨在包括复数形式,除非上下文另外清楚地说明。术语“包含”、“包含的”、“包括”和“具有”是包含性的,并且因此指定了所声明的特征、整体、步骤、操作、元件和/或部件的存在,但并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元件、部件和/或其群组。除非被具体地标识为执行顺序,否则本文描述的方法步骤、过程和操作不应被解释为必须要求它们以所讨论或示出的特定顺序执行。还应当理解,可以采用附加的或代替性的步骤。
当元件或层被称为“在…上”、“被接合到…”、“被连接到…”或“被联接到…”另一元件或层时,其可直接在、接合、连接或联接到另一元件或层上,或者可以存在中间元件或层。相比之下,当元件被称为“直接在…上”、“被直接接合到…”、“被直接连接到…”或“被直接联接到…”另一元件或层时,不可能存在中间元件或层。用于描述元件之间的关系的其他词语应当以类似的方式解释(例如,“在…之间”与“直接在…之间”,“相邻”与“直接相邻”等)。如本文所用,术语“和/或”包括相关联的所列项目中的一个或多个的任何和所有组合。
尽管本文可以使用术语“第一”、“第二”、“第三”等来描述各种元件、部件、区域、层和/或部分,但是这些元件、部件、区域、层和/或部分不应受这些术语限制。这些术语可以仅用于将一个元件、部件、区域、层或部分与另一区域、层或部分区分开。除非上下文明确指明,否则当用于本文时,术语诸如“第一”、“第二”和其他数值并不意味着序列或顺序。因此,在不脱离示例性实施方案的教导内容的情况下,下文所讨论的第一元件、部件、区域、层或部分可被称为第二元件、部件、区域、层或部分。
为了便于描述,在本文中可以使用空间相对术语(诸如“内部”、“外部”、“下方”、“之下”、“下部”、“上方”、“上部”等)来如图所示来描述一个元件或特征与其他(多个)元件或(多个)特征的关系。除了图中所描绘的取向之外,空间相对术语可以旨在涵盖装置在使用或操作中的不同取向。例如,如果图中的装置被翻转,则被描述为在其他元件或特征“下方”或“下面”的元件然后将被取向为在其他元件或特征“上方”。因此,示例性术语“下方”可以涵盖上方和下方的取向两者。该装置可以其他方式被取向(旋转90度或以其他方向取向),并且本文所用的空间相对描述符被相应地解释。
参考图1,示出了包括后悬架12、前悬架14和车身16的车辆10。后悬架12具有适于操作地支撑车辆的后车轮18的横向延伸的后车轴组件(未示出)。后车轴组件通过一对减震器20和一对螺旋形盘簧22操作地连接到车身16。类似地,前悬架14包括操作地支撑车辆的前车轮24的横向延伸的前车轴组件(未示出)。前车轴组件通过第二对减震器26和一对螺旋形盘簧28操作地连接到车身16。减震器20和减震器26用于抑制车辆10的非簧载部分(即,分别为前悬架14和后悬架12)和簧载部分(即,车身16)的相对运动。虽然已将车辆10描述为具有前车轴组件和后车轴组件的客运车辆,但是减震器20和减震器26可与其他类型的车辆或机器一起使用,或者可用于其他类型的应用中,诸如结合了独立前悬架系统和/或独立后悬架系统的车辆。此外,如本文所用的术语“减震器”意指一般的减震器和减震器系统,并且因此将包括麦弗逊悬架。还应当理解,本主题公开的范围旨在包括独立式减震器20和盘绕式减震器26的减震器系统。
另外参考图2,更详细地示出了减震器20。虽然图2仅示出了减震器20,但应当理解,减震器26还包括下文针对减震器20所述的活塞组件。减震器26与减震器20的不同之处仅在于它适于连接到车辆10的簧载部分和非簧载部分的方式以及卷簧28相对于减震器26的安装位置。
减震器20包括压力管30、活塞组件32和活塞杆34。压力管30和活塞杆34沿纵向轴线35同轴延伸。压力管30限定内部腔体42。活塞组件32以能够滑动的方式被设置在压力管30的内部腔体42内,并且将内部腔体42分成第一工作室44和第二工作室46。密封件48设置在活塞组件32与压力管30之间,以允许活塞组件32相对于压力管30滑动移动而不产生过度的摩擦力以及将第一工作室44与第二工作室46密封。
活塞杆34附接到活塞组件32,并且延伸穿过第一工作室44并且穿过闭合压力管30的第一端51的上端盖50。活塞杆34的与活塞组件32相对的附接端53连接到车辆10的主体16(即,车辆10的簧载部分)。压力管30填充有液压流体,并且包括在压力管30的第二端55处的附接配件54,该附接配件连接到悬架12和悬架14的非簧载部分。因此,第一工作室44被定位在压力管30的第一端51与活塞组件32之间,并且第二工作室46被定位在压力管30的第二端55与活塞组件32之间。车辆10的悬架移动将引起活塞组件32相对于压力管30的延伸/回弹或压缩移动。活塞组件32内的阀在活塞组件32在压力管30内的移动期间控制第一工作室44与第二工作室46之间的液压流体的移动。应当理解,减震器20能够以反向取向安装,其中活塞杆34的附接端53连接到悬架12和悬架14的非簧载部分并且附接配件54连接到主体16(即,车辆10的簧载部分)。
另外参考图3和图4,活塞组件32包括附接到活塞杆34的活塞主体60、压缩阀组件62、回弹阀组件64和频率相依型阻尼器组件66。活塞杆34包括位于活塞杆34的端部上的直径减小节段68,该端部设置在压力管30内,使得直径减小节段68形成抵接活塞组件32的肩部70。活塞主体60位于直径减小节段68上,其中压缩阀组件62纵向地位于活塞主体60与肩部70之间,并且其中回弹阀组件64纵向地位于活塞主体60与活塞杆34的螺纹端72之间。活塞主体60限定多个压缩流动通道74和多个回弹流动通道76。压缩阀组件62操作以控制液压流体通过活塞主体60中的多个压缩流动通道74的流体流动,并且回弹阀组件64操作以控制液压流体通过活塞主体60中的多个回弹流动通道76的流体流动。因此,压缩阀组件62和回弹阀组件64两者控制第一工作室44与第二工作室46之间的流体流动,并且因此配合以形成第一阀组件。
压缩阀组件62包括多个压缩阀板78和阀止动件80。压缩阀板78邻近活塞主体60设置以覆盖多个压缩流动通道74。在减震器20的压缩冲程期间,流体压力在第二工作室46中积聚,直到通过多个压缩流动通道74施加到压缩阀板78的流体压力克服使多个压缩阀板78偏转所需的负载。压缩阀板78弹性偏转以打开压缩流动通道74,并且允许液压流体从第二工作室46流动到第一工作室44,如图3中的箭头82所示。阀止动件80设置在压缩阀板78与肩部70之间以限制压缩阀板78的偏转。
回弹阀组件64包括多个回弹阀板86。回弹阀板86邻近活塞主体60设置以覆盖多个回弹流动通道76,从而闭合多个回弹流动通道76。频率相依型阻尼器组件66螺纹连接到活塞杆34的螺纹端72上。套筒88被纵向定位在频率相依型阻尼器组件66与多个回弹阀板86之间。套筒88围绕活塞杆34的直径减小节段68环形延伸。因此,当频率相依型阻尼器组件66螺纹连接到活塞杆34的螺纹端72上时,多个回弹阀板86被夹持在套筒88与活塞主体60之间。在减震器20的延伸或回弹冲程期间,流体压力在第一工作室44中积聚,直到通过回弹流动通道76施加到回弹阀板86的流体压力克服使回弹阀板86偏转所需的负载。多个回弹阀板86弹性偏转,从而打开回弹流动通道76以允许液压流体从第一工作室44流动到第二工作室46,如图3中的箭头92所示。
在活塞杆34的回弹/延伸和压缩移动期间,整个频率相依型阻尼器组件66沿纵向轴线纵向平移,因为该频率相依型阻尼器组件66固定至活塞杆34。虽然频率相依型阻尼器组件66与活塞组件32刚性连接,但频率相依型阻尼器组件66与压力管30径向向内间隔开并且因此不对其进行密封。
频率相依型阻尼器组件66包括阻尼器壳体100、柱塞套筒102和止回阀104。阻尼器壳体100包括螺纹连接到活塞杆34的螺纹端72上的第一端105、与第一端105相对的第二端106、以及从第一端105延伸穿过阻尼器壳体100到第二端106的阻尼器腔体107。阻尼器腔体107因此由阻尼器壳体100的内端面108限定。止回阀104设置在阻尼器腔体107内,邻近第一端105,并且通过拧入阻尼器壳体100的内端面108中的止回阀支撑件109保持在适当位置。另选地,止回阀支撑件109可通过压接件或桩保持在阻尼器壳体100中。柱塞套筒102包括第一端111,该第一端邻近阻尼器壳体100的第一端105定位。
延伸穿过活塞杆34的流动通道110被设置成与第一工作室44和分级室112流体连通,所述分级室位于阻尼器腔体107中,邻近阻尼器壳体100的第一端105。分级室112由阻尼器壳体100和止回阀104部分地限定。柱塞套筒102是围绕阻尼器壳体100的外端面113延伸的基本上管状的构件,并且包括直径减小部分170和直径放大部分172。阀壳体100的外端面113包括具有直径减小部分176、直径放大部分178和中间直径部分180的类似阶梯结构,该中间直径部分纵向地定位在直径减小部分176与直径放大部分178之间。第一密封件182被定位在阀壳体100的凹槽184内。第二密封件186被定位在阀壳体100的第二凹槽188内。基于第一密封件182、第二密封件186和中间部180的纵向位置,在阻尼器壳体100的外端面113与柱塞套筒102之间设置柱塞室190。孔192在阻尼器腔体107与柱塞室190之间延伸穿过阻尼器壳体100。
端板191被定位在阻尼器腔体107中并且固定到阻尼器壳体100的第二端106。浮动活塞193被容纳在阻尼器腔体107内,并且可相对于阀壳体100沿纵向轴线35在落座位置(图10A)与离座位置(图10B)之间纵向位移。第一聚积室194和第二聚积室195设置在阻尼器腔体107内,该阻尼器腔体由浮动活塞193分开。第一聚积室194纵向地定位在浮动活塞193与止回阀104之间,并且第二聚积室195纵向地定位在浮动活塞193与端板191之间。第一聚积室194被布置成经由延伸穿过浮动活塞193的泄放通道196与第二聚积室195流体连通。可修改泄放通道196的尺寸以改变频率相依型阻尼器组件66的阻尼特性。以举例而非限制的方式,浮动活塞193中的泄放通道196可具有限制在第一聚积室194与第二聚积室195之间流动的流体的体积流率的横截面积,以在活塞杆34的移动处于高于6赫兹(Hz)的频率和低于0.02米/秒(m/s)的速度时提供减小的阻尼。根据该示例,泄放通道196的横截面积可在0.1平方毫米至3.0平方毫米(mm2)的范围内。
浮动活塞193承载密封件197,该密封件防止流体在浮动活塞193与阻尼器壳体100的内端面108之间通过。浮动活塞193可经历的轴向行进的量可基于形成在阻尼器壳体100上的止动件198的布置以及端板191的相对位置而变化。通过改变这些部件的纵向位置,可改变第一聚积室194和第二聚积室195的总最大体积以实现低频延迟。
孔192将柱塞室190放置成与第一聚积室194流体连通。当柱塞室190经由从第一聚积室194通过孔192流入柱塞室190的流体被加压时,柱塞套筒102被从静止位置(图5)朝回弹阀组件64纵向地推动到接合位置(图6A)。在接合位置(图6A),柱塞套筒102向回弹阀组件64施加自适应力。由柱塞套筒102施加到回弹阀组件64的自适应力的量值基于柱塞室190内的压力和柱塞套筒102上的环形凸台199上的有效表面积,该环形基体在柱塞套筒102的直径减小部分170与直径放大部分172之间延伸。环形凸台199的由加压流体作用的表面区域产生柱塞套筒102施加到回弹阀组件64的自适应力。应当理解,可通过改变柱塞套筒102的直径减小部分170与直径放大部分172之间的直径差来改变环形凸台199的有效面积。改变凸台199的表面积改变了柱塞套筒102施加到回弹阀组件64的自适应力。
在例示的实施方案中,回弹阀组件64包括浮动支撑垫圈200和顺应性构件201。浮动支撑垫圈200围绕套筒88环形延伸并且可相对于该套筒纵向滑动。浮动支撑垫圈200因此可相对于活塞主体60纵向移动。如图4中最佳所见,浮动支撑垫圈200包括接合面202、与接合面202相对的浮动支撑垫圈腔体203以及外边缘204。浮动支撑垫圈200的接合面202面向多个回弹阀板86。顺应性构件201在浮动支撑垫圈200与频率相依型阻尼器组件66之间联接到活塞杆34。顺应性构件201向浮动支撑垫圈200施加偏置力,该偏置力使浮动支撑垫圈200朝回弹阀组件64偏置。
虽然其他构型也是可能的,但在例示的实施方案中,顺应性构件201是接触浮动支撑垫圈200的外边缘204的盘簧。当柱塞套筒102处于接合位置(图6A)时,柱塞套筒102接触顺应性构件201,从而将自适应力传输到顺应性构件201。柱塞套筒102传递到顺应性构件201的自适应力用于增加顺应性构件201施加到浮动支撑垫圈200的偏置力。浮动支撑垫圈腔体203面向顺应性构件201并且被构造成使得当柱塞套筒102在接合位置接触顺应性构件201时顺应性构件201至少部分地被接收在浮动支撑垫圈腔体203中。在所示的示例中,浮动支撑垫圈200在浮动支撑垫圈腔体203中具有环形台阶205,该环形台阶的尺寸被设计成适应顺应性构件201的挠曲。应当理解,浮动支撑垫圈腔体203和环形台阶205的位置和深度是可被改变以改变施加到多个回弹阀板86的偏置力和自适应力的量值的设计参数。还应当理解,其中消除浮动支撑垫圈200和/或顺应性构件201的另选实施方案是可能的。在消除顺应性构件201的情况下,柱塞套筒102接触浮动支撑垫圈200并直接向其施加自适应力。当消除浮动支撑垫圈200时,柱塞套筒102接触回弹阀组件64的回弹阀板86并直接向其施加自适应力。
在例示的示例中,浮动支撑垫圈200在外周边上支撑多个回弹阀板86。这确保了给定量的自适应力对回弹阀组件64产生抵抗回弹阀组件64打开的最大量的阻力。柱塞套筒102的设计包括环形凸台199的较小有效面积,这继而允许直径放大部分172的较小外径,这继而影响包装。部件的优化还允许对多个孔应用单一设计以降低制造复杂性。
应当指出的是,接合面202的径向位置可变化以向多个回弹阀板86的不同部分施加力,从而对回弹阀组件64的性能产生不同的修改。为了针对特定的车辆应用单独地调谐悬架特性,可能期望基于车辆类型和构型来修改回弹阀组件64的系统响应和操作。通过使用具有定位在不同径向位置的接合面202的多个不同的浮动支撑垫圈200,可在减震器20、26的整个系列中采用共同的阻尼器壳体100和柱塞套筒102。
与浮动支撑垫圈200有关的另一个特征涉及其纵向平移自由度,这允许回弹阀组件64吹泄。图5示出了处于静止位置的柱塞套筒102,其中力未施加到回弹阀组件64。如图6A所示,柱塞套筒102朝活塞主体60的纵向移动受到纵向定位在阻尼器壳体100与回弹阀组件64之间的柱塞行进限制器208的限制。尽管其他构型也是可能的,但在例示的实施方案中,间隔件209纵向地定位在柱塞行进限制器208与顺应性构件201之间。间隔件209围绕活塞杆38的直径减小节段68环形延伸。因此,当频率相依型阻尼器组件66螺纹连接到活塞杆34的螺纹端72上时,顺应性构件201被夹持在套筒88与间隔件209之间,并且柱塞行进限制器208被夹持在间隔件209与阻尼器壳体100的第一端105之间。柱塞套筒102的第一端111在接合位置接触柱塞行进限制器208。柱塞行进限制器208和顺应性构件201均由可弯曲的弹性材料制成,从而在柱塞套筒102接近接合位置时为柱塞套筒102提供软止动。如图3所示,阻尼器壳体100可任选地包括一个或多个台阶210,所述台阶在静止位置接触柱塞套筒102,以在柱塞套筒102接近静止位置时提供硬止动。
当柱塞套筒102处于接合位置(图6A)时,柱塞行进限制器208接触柱塞套筒102,以限制柱塞套筒102朝活塞主体60的纵向移动。因此,柱塞套筒102限制柱塞套筒102施加到顺应性构件201的自适应力,该自适应力最终通过回弹阀组件64的浮动支撑垫圈200传递到多个回弹阀板86。
如图4中最佳所见,柱塞行进限制器208包括朝压力管30径向向外延伸的一个或多个凸块211。柱塞套筒102包括与柱塞行进限制器208的凸块211周向对准的一个或多个凹口212,使得当柱塞套筒102相对于柱塞行进限制器208在静止位置(图5)和接合位置(图6A)之间纵向移动时柱塞套筒102中的凹口212接收柱塞行进限制器208的凸块211。每个凹口212包括插入表面213,该插入表面在柱塞套筒102处于接合位置(图6A)时接触滑动地接收在其中的凸块211,从而防止柱塞套筒102进一步朝活塞主体60移动。应当理解,这种布置可颠倒,其中凹口设置在柱塞行进限制器208中并且凸块设置在柱塞套筒102上。还应当理解,除了本文所述的凸块211和凹口212布置之外,不同的突起部或机械结构也是可能的。
例如,在图6B所示的实施方案中,柱塞套筒102中的凹口212沿柱塞套筒102在平行于纵向轴线35的方向上线性延伸。因此,当从侧面观察时,凹口212具有矩形轮廓221。当柱塞行进限制器208的凸块211接触凹口212的插入表面213以止动柱塞套筒102朝活塞主体60的纵向移动时,该构型限制柱塞套筒102在一个方向上的纵向移动。因此,凸块211与凹口212的插入表面213之间的接触点限定处于接合位置的柱塞套筒102的位置。
图6C示出了其中柱塞套筒102'中的凹口212'具有L形轮廓223的另选实施方案。因此,每个凹口212'沿柱塞套筒102'在平行于纵向轴线35的方向上线性延伸以限定凹口212'的纵向部分225,并且沿柱塞套筒102'周向延伸以限定凹口212'的周向部分227。柱塞套筒102'具有在凹口212'的周向部分227上方延伸的钩部分229。柱塞套筒102'的钩部分229具有面向凹口212'的周向部分227的内侧表面231。当安装柱塞套筒102'时,柱塞行进限制器208的凸块211首先被接收在凹口212'的纵向部分225中。然后,柱塞套筒102'相对于柱塞行进限制器208旋转,以将凸块211定位在凹口212'的周向部分227中。该构型限制柱塞套筒102'在两个方向上的纵向移动。柱塞行进限制器208的凸块211与凹口212'的插入表面213'之间的接触限制了柱塞套筒102被允许朝活塞主体60纵向移动的距离。因此,凸块211与凹口212'的插入表面213'之间的接触点限定处于接合位置的柱塞套筒102'的位置。柱塞行进限制器208的凸块211与柱塞套筒102'的凹口钩部分229的内侧表面231之间的接触限制了柱塞套筒102’被允许远离活塞主体60纵向移动的距离。因此,凸块211与钩部分229的内侧表面231之间的接触点限定处于静止位置的柱塞套筒102'的位置。因为柱塞行进限制器108由弹性材料制成并且可弯曲,所以该构型在柱塞套筒102'的接合位置和静止位置两者处提供软止动。在图6B和图6C所示的两个实施方案中,凹口212、212'向柱塞套筒102、102'的第一端111敞开,使得它们被构造成在频率相依型阻尼器组件66的组装期间接收柱塞行进限制器208的凸块211。
如图7中最佳所见,频率相依型阻尼器组件66的端板191包括被设置成与第二聚积室195和第二工作室46流体连通的一个或多个通道214。频率相依型阻尼器组件66还包括承载在浮动活塞193上的浮动阀组件215(即,第二阀组件),使得浮动阀组件215与浮动活塞193一起相对于阻尼器壳体100纵向移动。虽然其他构型是可能的,但在例示的实施方案中,浮动阀组件215安装在浮动活塞193的从浮动活塞193朝端板191纵向延伸的延伸部分216上。保持器217将浮动阀组件215固定到浮动活塞193的延伸部分216。作为非限制性示例,浮动活塞193的延伸部分216可以是带螺纹的,并且保持器217可以螺纹方式接合延伸部分216。端板191包括与浮动阀组件215一起限定第二聚积室195的端板腔体220。端板腔体220与端板191中的通道214径向向内间隔开,所述通道径向地定位在端板腔体220与端板191的外周边之间。当浮动活塞193处于落座位置时,浮动活塞193的延伸部分216和保持器217至少部分地被接收在端板腔体220中(图10A)。
图8A示出了止回阀104,其包括支撑盘284、隔离盘286、止回盘288和支撑盘290。盘284、286、288、290中的每一个彼此相邻定位,并且由止回阀支撑件109(图3)抵靠阻尼器壳体100夹紧。止回盘288包括经由铰链296连接到外环294的可移动阀瓣292。阀瓣292朝第一聚积室194的偏转受到支撑盘290的限制。在回弹冲程期间,流体穿过支撑盘284的孔295,并且流体穿过止回盘288的中心中的孔口298。止回盘288是弹簧钢盘,使得阀瓣292可在压缩冲程期间相对于外环294移动。隔离盘286包括与支撑盘290的孔301相比放大的孔299。在压缩冲程期间,阀瓣292被偏置到孔299中,以允许流体从第一聚积室194流动通过止回阀104并进入分级室112中。隔离盘286的厚度改变阀瓣292的行进,并因此改变通过孔299的流动面积。因此,在压缩冲程期间,通过止回阀104的流体流动受到相对较少的限制,并且在回弹冲程期间,通过止回阀104的流体流动受到相对较多的限制。
图8B示出了止回阀104'的另选设计,其包括支撑盘284'、隔离盘286'、止回阀288'、泄放盘289'、座盘290'和垫圈密封件291'。盘284'、286'、288'、289'、290'中的每一个彼此相邻定位,并且由止回阀支撑件109(图3)抵靠阻尼器壳体100夹紧。垫圈密封件291'设置有开口293'。止回盘288'包括经由铰链296'连接到外环294'的可移动阀瓣292'。除了铰接296'将阀瓣292'连接到外环294'的位置之外,周向狭槽297'围绕阀瓣292'延伸。因此,周向狭槽297'具有C形形状。阀瓣292'朝分级室112的偏转受到支撑盘284'的限制。在回弹冲程期间,流体穿过垫圈密封件291'中的开口293',穿过支撑盘284'的孔295',穿过隔离盘286'中的放大孔299',并且穿过止回盘288'中的周向狭槽297'。泄放盘289'中的孔口298'包括居中地定位在泄放盘289'中的圆形部分302'、与止回盘288'中的周向狭槽297'对准的周向部分304'以及在孔口298'的圆形部分302’与周向部分304'之间径向延伸的通路305'。座盘290'与周向部分304'和通路305'重叠,并且因此阻塞通过孔口298'的周向部分304'和通路305'的纵向流体流动。因此,在回弹冲程期间,来自止回盘288'中的周向狭槽297'的流体流进入周向部分304',然后径向向内流动通过泄放盘289'中的通路305'至孔口298'的圆形部分302',然后通过座盘290'中的孔301'流出止回阀104'。孔口298'的周向部分304'可比止回盘288'的铰链296'宽,以防止铰链296'完全阻挡孔口298'的周向部分304',即使铰链296'与孔口298'的周向部分304'的一部分重叠。止回盘288'是弹簧钢盘,使得阀瓣292'可在压缩冲程期间相对于外环294'移动。隔离盘286'的放大孔299'大于座盘290'的孔301'。在压缩冲程期间,阀瓣292'被偏置到孔299'中,以允许流体从第一聚积室194流动通过止回阀104'并进入分级室112中。更具体地,流体流穿过孔301'和孔口298',经过偏转的阀瓣292'(经由止回盘288'中的周向狭槽297'和隔离盘286'中的放大孔299'),穿过支撑盘284'中的孔295',并且穿过垫圈密封件291'中的开口293'流出止回阀104'。隔离盘286'的厚度改变阀瓣292'的行进,并因此改变通过孔299'的流动面积。因此,在压缩冲程期间,通过止回阀104'的流体流动收到相对较少的限制,并且在回弹冲程期间,通过止回阀104'的流体流动受到相对较多的限制。
如图7和图9中最佳所见,浮动阀组件215包括一个或多个阀板218a、218b,所述阀板是弹性的并且纵向地定位在浮动活塞193与端板191之间。当浮动活塞处于落座位置时(图10A),浮动阀组件215的板218b接触端板191的唇缘219,并且当浮动活塞193处于离座位置时(图10B),板218b与端板191的唇缘219纵向间隔开。第二阀组件215的板218b包括围绕板218b的外周边设置的一个或多个泄放端口303。泄放端口303被设置成与端板191中的通道214流体连通。因此,当板218b邻接端板191时,泄放端口303允许流体从第二聚积室195泄放出来并进入通道214,这在浮动活塞193处于落座位置时发生(图10A)。每个泄放端口303具有这样的横截面积,与当浮动活塞193处于离座位置(图10B)时在第二聚积室195与端板191中的通道214之间流动的流体的体积流率相比,该横截面积减小当浮动活塞193处于离座位置(图10A)时在第二聚积室195与端板191中的通道214之间流动的流体的体积流率。以举例而非限制的方式,板218b中的泄放端口303中的每个可具有0.1平方毫米至3.0平方毫米(mm2)的横截面积。
减震器20的操作基于输入力的方向和频率而变化。现在将描述低频回弹操作模式。如图3所示,在回弹冲程期间,第一工作室44中的流体被压缩并且通过回弹通道76在第一工作室44与第二工作室46之间流动,从而克服使回弹阀组件64的回弹阀板86偏转所需的负载,使得流体如箭头92所示流动。如图10A所示,第一工作室44内的流体压力也流经活塞杆34中的通道110并进入分级室112。流体从分级室112穿过止回阀104并进入第一聚积室194。因此,在止回阀104下游的第一聚积室194中的流体压力将低于分级室112中的流体压力。第一聚积室194中的流体的压力将浮动活塞193保持在落座位置。因为阻尼器壳体100中的孔192将第一聚积室194和柱塞室190流体连接,流体沿流动路径F1从第一聚积室194流动到柱塞室190,使得第一聚积室194中的流体的压力在低频回弹期间充满柱塞室190,从而迫使柱塞套筒102朝向接合位置。柱塞套筒102的自适应力被施加到回弹阀板86,并且在低频回弹条件期间对回弹阀组件64产生抵抗回弹阀组件64打开的增加的阻力。应当理解,流体从分级室112流到第一聚积室194和柱塞室190需要一定量的时间。通过止回阀104在第一聚积室194和柱塞室190中提供受控压力积聚的这种时间延迟提供频率相依型阻尼。
图10A示出了当减震器20经受低频回弹输入时通过频率相依型阻尼器组件66的流体流动。如图10A所示,当第一聚积室194中的流体压力大于第二聚积室195中的流体压力并且浮动活塞193处于落座位置时,在活塞组件32的回弹冲程期间限定第一流体流动路径400。第一流体流动路径400从第一工作室44延伸并穿过活塞杆38中的通道110。第一流体流动路径400中的流体然后流动通过止回阀104并进入第一聚积室194。从那里,第一流体流动路径400中的流体流动通过浮动活塞193中的泄放通道196并进入第二聚积室195。然后,第一流体流动路径400中的流体从第二聚积室195流动通过浮动阀组件215的板218b中的泄放端口303,通过端板191中的通道214,并且流出进入第二工作室46。
参考图10B,当阻尼器在高频输入模式期间进入回弹时,流体以较高的体积流率通过活塞杆34中的通道110进入分级室112以及第一聚积室194和第二聚积室195。当流体流动通过板218b中的泄放端口303时,流体的较高体积流率受到限制,这导致第二聚积室195中的压力增加。第二聚积室195中的这种压力增加将浮动活塞193移动到离座位置(图10B),这允许流体以与浮动活塞193处于落座位置(图10A)时相比更高的体积流率流出第一聚积室194和第二聚积室195。这在频率相依型阻尼器组件66中产生吹泄条件,在该吹泄条件下,第一聚积室194和第二聚积室195以及柱塞室190中的压降导致柱塞套筒102移动到静止位置。在静止位置,柱塞套筒102不向回弹阀板86施加自适应力,因此回弹阀组件64在高频回弹输入期间提供较小的阻尼。
由于高频回弹输入的性质,在流体花时间在柱塞室190内积聚压力之前发生活塞杆冲程反向。该时间要求不导致向柱塞套筒102施加额外的负载。与第一聚积室194内的压力相比可驱动柱塞套筒102的移动的柱塞室190中的压力确定柱塞套筒102将产生的自适应力的量值。这继而取决于输入的频率。在较高频率下,没有足够的时间来充满柱塞室190。在较低频率下,流体压力积聚在柱塞室190中并作用在柱塞套筒102的凸台199上,以将柱塞套筒102移动到接合位置并产生自适应力。应当指出的是,在高频率或低频率的回弹冲程期间,沿箭头82通过活塞组件32的流体流动路径保持相同(图3)。唯一的变化是回弹阀板86上的自适应力的量值,以限制回弹阀组件64的打开。
图10B示出了当减震器20经受高频回弹输入时通过频率相依型阻尼器组件66的流体流动。如图10B所示,当第一聚积室194中的流体压力小于或等于第二聚积室195中的流体压力并且浮动活塞193处于离座位置时,在活塞组件32的回弹冲程期间限定第二流体流动路径402。第二流体流动路径402从第一工作室44延伸并穿过活塞杆34中的通道110。在第二流体流动路径402中流动的流体流动通过止回阀104并进入第一聚积室194。在第二流体流动路径402中流动的流体从第一聚积室194通过浮动活塞193中的泄放通道196流动到第二聚积室195。然后,在第二流体流动路径402中流动的流体在第二阀组件215的板218b与端板191的唇缘219之间流动,通过端板191中的通道214,并且流出进入第二工作室46。应当理解,与流动通过第二流体流动路径402(图10B)的流体相比,流动通过第一流体流动路径400(图10A)的流体的体积流率更小(即,更受限制)。
当减震器20进入颠簸或压缩时,第一工作室44中的压力将低于第二工作室46中的压力。如图3所示,在压缩冲程期间,第二工作室46中的流体被压缩并且通过压缩通道74在第二工作室46与第一工作室44之间流动,从而克服使压缩阀组件62的压缩阀板78偏转所需的负载,使得流体如箭头82所示流动。同时,第二工作室46中的压力以及因此端板191中的通道214中的压力迫使浮动活塞193到达离座位置,从而为下一个循环重置频率相依型阻尼器组件66。在浮动活塞193在压缩冲程期间处于离座位置的情况下,流体从第二工作室46流动通过端板191中的通道214,通过频率相依型阻尼器组件66,并且进入第一工作室44中。
图11示出了当减震器20经受压缩冲程时通过频率相依型阻尼器组件66的流体流动。在压缩冲程期间,流体沿流动路径F2通过孔192从柱塞室190流动到第一聚积室194。当第二聚积室195中的流体压力大于第一聚积室194中的流体压力(这将浮动活塞193移动到离座位置)时,在活塞组件32的压缩冲程期间也限定第三流体流动路径404。第三流体流动路径404从第二工作室46延伸穿过端板191中的通道214,在端板191的唇缘219与浮动阀组件215的板218b之间,并且进入第二聚积室195中。流动通过第三流体流动路径404的流体从第二聚积室195通过浮动活塞193中的泄放通道196流动到第一聚积室194。第三流体流动路径404中的流体然后流动通过止回阀104,通过活塞杆34中的通道110,并且流出进入第一工作室44。
在压缩冲程期间,第一工作室44、通道110和分级室112中的压力低于第一聚积室194中的压力,从而允许流体通过止回阀104从高压流动到低压。流体抵抗止回阀104的弹簧力推动止回盘288,并且发生第一聚积室194内的压力释放。这允许第一聚积室194被减压。
减震器20的多个特征可变化以调谐在频率相依型阻尼期间表现出的操作特性。例如,止回阀104提供对流体通过活塞杆34流动到第一聚积室194的限制。通过止回阀104的孔的孔口尺寸和/或数量是可调的,并且导致不同的频率相依型阻尼。应当理解,止回阀104可根据需要成形并且由具有不同柔韧性的多种不同材料制成。在例示的实施方案中,柱塞套筒102的自适应力被施加到回弹阀组件64。然而,应当理解,频率相依型阻尼器组件66可被构造成使得柱塞套筒102的自适应力被施加到压缩阀组件62。
图12至图15示出了另选的实施方案,其中浮动盘500在一侧上的顺应性构件201和另一侧上的柱塞行进限制器208之间的纵向位置处围绕间隔件209环形延伸。浮动盘500可相对于间隔件209纵向移动。顺应性构件201具有顺应性构件半径502,并且浮动盘500具有可等于顺应性构件半径502的浮动盘半径504。在这些另选的实施方案中,柱塞套筒102接触浮动盘500,而不是直接接触顺应性构件201。因此,浮动盘500将自适应力从柱塞套筒102传递到顺应性构件201。浮动盘500的设计可变化以改变施加到顺应性构件201的自适应力的量值。例如,浮动盘500的厚度可变化以增大或减小施加到顺应性构件的自适应力的量值。在图13中,浮动盘500'的厚度已减小(即,浮动盘500'较薄),这导致在不改变柱塞行进限制器208和柱塞套筒102的设计、尺寸或位置的情况下向顺应性构件201施加较小量值的自适应力。在图14中,浮动盘500'’的厚度已增加(即,浮动盘500'’较厚),这导致在不改变柱塞行进限制器208和柱塞套筒102的设计、尺寸或位置的情况下向顺应性构件201施加较高量值的自适应力。在图15中,浮动盘500”’的浮动盘半径504已减小并且因此小于顺应性构件半径502,这导致在不改变柱塞行进限制器208和柱塞套筒102的设计、尺寸或位置的情况下向顺应性构件201施加较小量值的自适应力。
图16是示出在回弹冲程期间频率相依型阻尼器组件66的频率相依型阻尼的曲线图。曲线图的竖直或y轴表示柱塞套筒102施加到回弹阀组件64的自适应力,单位为磅(lbs),曲线图的水平或x轴表示活塞杆34的速度,单位为米/秒(m/s)。虚线600示出了在不具有本文所公开的柱塞行进限制器208的减震器26的回弹冲程期间力与速度之间的关系。在较高速度下,该力较高,这可产生锁定条件,在该锁定条件下,回弹阀组件64将不打开并且流体将不从第一工作室44通过活塞组件32中的回弹通道76流入第二工作室46中。实线602和604示出了在具有本文所公开的柱塞行进限制器208的减震器26的回弹冲程期间力与速度之间的关系。柱塞套筒102施加到回弹阀组件64的自适应力在曲线图的高速部分中较低,使得不发生锁定条件。在例示的示例中,实线602对应于图12所示的实施方案,而实线604对应于图13所示的实施方案。图13实施方案中的较薄浮动盘500'导致施加到回弹阀组件64的力较小。虚线606示出了本文所公开的包括浮动活塞193和泄放通道196的频率相依型阻尼器组件66的频率相依型阻尼效应。该设计在低速回弹输入期间向回弹阀组件64施加较小的力。
为了说明和描述的目的,已经提供实施方案的前述描述。它并非旨在是穷举性的或限制本发明。特定实施方案的各个元件或特征通常不限于该特定实施方案,而是在适用的情况下是可互换的,并且即使未具体示出或描述也可以在所选实施方案中使用。同样的元件或特征也可以以许多方式变化。此类变型形式不被认为是背离本发明,并且所有此类修改旨在被包括在本公开的范围内。

Claims (10)

1.一种用于车辆的阻尼器系统,包括:
压力管,所述压力管包括液压流体;
活塞杆,所述活塞杆在所述压力管内沿纵向轴线延伸;
活塞组件,所述活塞组件可滑动地装配在所述压力管中以用于沿所述纵向轴线移动,所述活塞组件联接到所述活塞杆并且将所述压力管分成第一工作室和第二工作室,所述活塞组件包括第一阀组件,所述第一阀组件控制所述第一工作室与所述第二工作室之间的流体流动;和
频率相依型阻尼器组件,所述频率相依型阻尼器组件包括:阻尼器壳体,所述阻尼器壳体联接到所述活塞杆;柱塞套筒,所述柱塞套筒能够相对于所述阻尼器壳体沿所述纵向轴线在静止位置与接合位置之间纵向移动,浮动活塞,所述浮动活塞能够相对于所述阻尼器壳体滑动以沿着所述纵向轴线在坐置位置与离位位置之间移动,所述浮动活塞将所述频率相依型阻尼器组件的第一聚积室与所述频率相依型阻尼器组件的第二聚积室分开,所述第一聚积室流体地连接到所述第一工作室,并且所述第二聚积室通过所述浮动活塞中的泄放通道流体地连接到所述第一聚积室,柱塞室,所述柱塞室设置在所述阻尼器壳体与所述柱塞套筒之间,所述柱塞室流体地连接到所述第一聚积室,以及第二阀组件,所述第二阀组件承载在所述浮动活塞上,使得所述第二阀组件与所述浮动活塞一起纵向移动并且控制所述第二聚积室与所述第二工作室之间的流体流动,
其中所述柱塞室内的压力的增加在所述柱塞套筒上产生自适应力,所述自适应力使所述柱塞套筒朝所述活塞组件纵向移动到所述接合位置,所述柱塞套筒在所述接合位置接触所述第一阀组件以将所述自适应力传递到所述第一阀组件并增加所述第一阀组件打开的阻力。
2.根据权利要求1所述的阻尼器系统,其中所述频率相依型阻尼器组件包括安装到所述阻尼器壳体的端板,所述端板包括至少一个通道,所述至少一个通道被布置成与所述第二聚积室和所述第二工作室流体连通。
3.根据权利要求2所述的阻尼器系统,其中所述第二阀组件包括至少一个板,所述至少一个板是弹性的并且纵向地定位在所述浮动活塞与所述端板之间,当所述浮动活塞处于所述坐置位置时,所述第二阀组件的至少一个板接触所述端板,并且当所述浮动活塞处于所述离位位置时,所述第二阀组件的至少一个板与所述端板纵向间隔开。
4.根据权利要求3所述的阻尼器系统,其中所述第二阀组件的所述至少一个板包括被布置成与所述端板中的所述至少一个通道流体连通的至少一个泄放端口,当所述浮动活塞邻接处于所述坐置位置的所述端板时,所述至少一个泄放端口允许流体从所述第二聚积室排出并进入所述至少一个通道中。
5.根据权利要求4所述的阻尼器系统,其中所述活塞杆包括在所述第一工作室与所述第一聚积室之间延伸的通道。
6.根据权利要求5所述的阻尼器系统,其中所述频率相依型阻尼器组件包括所述阻尼器壳体中的止回阀,所述止回阀控制从所述活塞杆中的所述通道进入所述第一聚积室的流体流。
7.根据权利要求6所述的阻尼器系统,其中当所述第一聚积室中的流体压力大于所述第二聚积室中的流体压力从而将所述浮动活塞移动到所述坐置位置时,在所述活塞组件的回弹冲程期间限定第一流体流动路径,所述第一流体流动路径从所述第一工作室延伸、穿过所述活塞杆中的所述通道、穿过所述止回阀、穿过所述第一聚积室、穿过所述浮动活塞中的所述泄放通道、穿过所述第二聚积室、穿过所述第二阀组件的所述至少一个板中的所述至少一个泄放端口、穿过所述端板中的所述至少一个通道、并向外进入所述第二工作室中。
8.根据权利要求7所述的阻尼器系统,其中当所述第一聚积室中的流体压力小于或等于所述第二聚积室中的流体压力并且所述浮动活塞处于所述离位位置时,在所述活塞组件的回弹冲程期间限定第二流体流动路径,所述第二流体流动路径从所述第一工作室延伸、穿过所述活塞杆中的所述通道、穿过所述止回阀、穿过所述第一聚积室、穿过所述浮动活塞中的所述泄放通道、穿过所述第二聚积室、位于所述第二阀组件的所述至少一个板与所述端板之间、穿过所述端板中的所述至少一个通道、并向外进入所述第二工作室。
9.根据权利要求8所述的阻尼器系统,其中当所述第二聚积室中的流体压力大于所述第一聚积室中的流体压力从而将所述浮动活塞移动到所述离位位置时,在所述活塞组件的压缩冲程期间限定第三流体流动路径,所述第三流体流动路径从所述第二工作室延伸、穿过所述端板中的所述至少一个通道、穿过所述第二聚积室、穿过所述浮动活塞中的所述泄放通道、穿过所述第一聚积室、穿过所述止回阀、穿过所述活塞杆中的所述通道、并向外进入所述第一工作室。
10.根据权利要求1所述的阻尼器系统,其中至少一个孔延伸穿过所述阻尼器壳体以流体地连接所述第一聚积室和所述柱塞室。
CN201980021968.3A 2018-03-23 2019-03-14 具有浮动活塞泄放通道的阻尼器 Active CN111971487B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US15/933,993 US10570983B2 (en) 2018-03-23 2018-03-23 Damper with floating piston bleed channel
US15/933,993 2018-03-23
PCT/US2019/022260 WO2019182863A1 (en) 2018-03-23 2019-03-14 Damper with floating piston bleed channel

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN111971487A CN111971487A (zh) 2020-11-20
CN111971487B true CN111971487B (zh) 2022-04-12

Family

ID=67983175

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201980021968.3A Active CN111971487B (zh) 2018-03-23 2019-03-14 具有浮动活塞泄放通道的阻尼器

Country Status (4)

Country Link
US (1) US10570983B2 (zh)
CN (1) CN111971487B (zh)
DE (1) DE112019001510B4 (zh)
WO (1) WO2019182863A1 (zh)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111207175B (zh) * 2020-03-13 2021-07-16 义乌市丹航科技有限公司 一种起落架用油气减震器
US11904650B2 (en) * 2021-08-25 2024-02-20 DRiV Automotive Inc. Shock absorber
US20230160450A1 (en) * 2021-11-22 2023-05-25 Edward Asbury Linear and Progressive Valve Assemblies For Digressive Shock Absorber

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5248014A (en) * 1990-10-19 1993-09-28 Tokico Ltd. Hydraulic shock absorber
US6220409B1 (en) * 1999-05-06 2001-04-24 Tenneco Automotive Inc. Stroke dependent bypass
CN101688580A (zh) * 2007-03-20 2010-03-31 维克多·汉纳蒂耶维奇·帕勒沃泽夫 调节减振器中的阀容量的方法及具有可调节阀容量的减振器
CN102127937A (zh) * 2010-01-18 2011-07-20 柳州克雷拉减振器有限公司 一种房屋减振器
CN104696420A (zh) * 2013-12-04 2015-06-10 株式会社万都 频率敏感的减震器
CN106662189A (zh) * 2014-08-14 2017-05-10 天纳克汽车经营有限公司 带有依赖频率的被动阀的减振器

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2694465B2 (ja) 1989-05-19 1997-12-24 トキコ株式会社 油圧緩衝器
JP3215927B2 (ja) 1992-05-30 2001-10-09 トキコ株式会社 減衰力調整式油圧緩衝器
JPH07233840A (ja) 1994-02-22 1995-09-05 Unisia Jecs Corp 減衰力可変型ショックアブソーバ
JP4587089B2 (ja) 2000-05-31 2010-11-24 日立オートモティブシステムズ株式会社 減衰力調整式油圧緩衝器
JP2002013579A (ja) 2000-06-28 2002-01-18 Tokico Ltd 減衰力調整式油圧緩衝器
NL1019313C2 (nl) 2001-11-06 2003-05-12 Koni Bv Schokdemper met frequentie afhankelijke demping.
JP2009085245A (ja) 2007-09-27 2009-04-23 Showa Corp 油圧緩衝器の減衰力調整構造
EP2251563A4 (en) 2008-02-13 2015-06-24 Kayaba Industry Co Ltd DAMPING POWER GENERATION MECHANISM FOR FLUID PRESSURE BUFFERS
JP5132590B2 (ja) 2009-01-23 2013-01-30 カヤバ工業株式会社 緩衝装置
JP5648790B2 (ja) 2010-08-31 2015-01-07 日立オートモティブシステムズ株式会社 緩衝器
JP5536600B2 (ja) 2010-09-24 2014-07-02 株式会社ショーワ 周波数応答型液圧緩衝装置
JP5758235B2 (ja) 2011-08-31 2015-08-05 日立オートモティブシステムズ株式会社 緩衝器
JP6027451B2 (ja) 2013-01-25 2016-11-16 Kyb株式会社 緩衝装置
KR101426810B1 (ko) 2013-05-28 2014-08-05 주식회사 만도 주파수 감응형 쇽업소버
US9239092B2 (en) 2013-08-26 2016-01-19 Tenneco Automotive Operating Company Inc. Shock absorber with frequency dependent passive valve
DE102014210704B4 (de) 2014-06-05 2016-11-24 Zf Friedrichshafen Ag Frequenzabhängige Dämpfventilanordnung
DE102015211891B4 (de) 2015-06-26 2021-10-14 Zf Friedrichshafen Ag Frequenzabhängige Dämpfventilanordnung
JP2017026040A (ja) 2015-07-23 2017-02-02 Kyb株式会社 緩衝器
DE102016217112B4 (de) 2016-09-08 2022-10-06 Zf Friedrichshafen Ag Frequenzabhängige Dämpfventilanordnung
DE112017006013T5 (de) 2016-11-28 2019-09-26 Tenneco Automotive Operating Company Inc. Frequenzabhängiger Dämpfer

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5248014A (en) * 1990-10-19 1993-09-28 Tokico Ltd. Hydraulic shock absorber
US6220409B1 (en) * 1999-05-06 2001-04-24 Tenneco Automotive Inc. Stroke dependent bypass
CN101688580A (zh) * 2007-03-20 2010-03-31 维克多·汉纳蒂耶维奇·帕勒沃泽夫 调节减振器中的阀容量的方法及具有可调节阀容量的减振器
CN102127937A (zh) * 2010-01-18 2011-07-20 柳州克雷拉减振器有限公司 一种房屋减振器
CN104696420A (zh) * 2013-12-04 2015-06-10 株式会社万都 频率敏感的减震器
CN106662189A (zh) * 2014-08-14 2017-05-10 天纳克汽车经营有限公司 带有依赖频率的被动阀的减振器

Also Published As

Publication number Publication date
DE112019001510B4 (de) 2022-11-10
WO2019182863A1 (en) 2019-09-26
DE112019001510T5 (de) 2021-01-14
US10570983B2 (en) 2020-02-25
US20190293144A1 (en) 2019-09-26
CN111971487A (zh) 2020-11-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111902654B (zh) 具有阀预载限制器的阻尼器
US8695766B2 (en) Shock absorber
US9067471B2 (en) Piston assembly with open bleed
US9845839B2 (en) Shock absorber having check disc for orifice passage
US7703586B2 (en) Four-piece piston
US8794407B2 (en) Velocity progressive valving
US9500251B2 (en) Shock absorber having orifice check disc
US8066105B2 (en) Hydraulic suspension damper
CN111971485B (zh) 具有内部液压止动件的阻尼器
CN111971487B (zh) 具有浮动活塞泄放通道的阻尼器
WO2009149331A2 (en) Nested check high speed valve
CN112739932B (zh) 具有柔性浮动盘的阻尼器
US6644445B2 (en) Floating port blocker
CN109983249B (zh) 频率相关阻尼器
CN112360913B (zh) 液压阻尼器和用于液压阻尼器组件的活塞
US11236799B2 (en) Valve assembly for a damper
WO2023037713A1 (ja) 緩衝器

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