CN113383179A - 机动车辆悬架的具有惯性质量块的液压止挡件 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种机动车辆悬架的行程末端的液压止挡件,所述液压止挡件沿着主轴线(A)接收要减速的压缩速度(V),所述液压止挡件包括处在接收该速度(V)的一侧的液压压缩腔(22)以及处在另一侧的容器(30),所述容器在所述压缩腔的压缩期间接收来自所述压缩腔(22)的流体,所述液压止挡件包括:处在所述压缩腔(22)与所述容器(30)之间的第一惯性管道(14),所述第一惯性管道包括形成主减速系统的第一流体柱;以及处在所述压缩腔(22)与所述容器(30)之间且与该主减速系统并联的次减速系统,所述次减速系统可从所述压缩腔(22)朝向所述容器(30)仅仅转移受限的流体部分。
Description
技术领域
本发明涉及一种机动车辆悬架的液压止挡件,以及一种包括装配有该类型液压止挡件的悬架的机动车辆。
背景技术
机动车辆包括每个车轮一个悬架,所述悬架包括悬架弹簧和液压伸缩减振器,所述液压伸缩减振器使该悬架的运动减速。
悬架通常包括行程末端的止挡件,所述止挡件由弹性体制成并且形成具有强刚度的缓冲件,在所述悬架上发生较大冲击的情况下,所述缓冲件快速地停止行程末端,这具有较差的舒适性。
作为补充,所述减振器可包括压缩行程末端的液压止挡件,在所述悬架发生较大运动的情况下,所述液压止挡件根据所述运动的速度逐渐地停止行程末端。
以该方式,可设置悬架弹簧的更弱刚度以及在悬架行程的中间部分上的经减小减振值,以确保对于来自于道路上的微小不平整的振动的更好过滤,并且可在行程末端上使用液压止挡件,以在所述悬架上发生生成较大行程的较高速度的情况下吸收剩余能量。
然而,行程末端的止挡件通常并不适用于根据运动的速度交付不同的作用力,以便特别是对于较小的幅度获得基本弹性的转速,从而确保车身性能,以及以便对于来源于发生在道路(所述道路严重损坏或包括障碍物(例如减速带,所述减速带形成横跨道路的凸起部))上的攻击运动的较大悬架幅度获得更强的减速,所述较大悬架幅度生成具有强加速的较大车身运动。
另外,尤其是由文件US-A1-20130037362描述的一种已知类型的减振器包括一种惯性系统,所述惯性系统包括流体柱,所述流体柱使分别布置在活塞的每侧上的两个腔联接。
所述流体柱围绕着所述减振器的主体缠绕,并且具有经减小的截面和足够大的长度,以容纳一团流体(une masse de fluide),所述一团流体通过所述悬架的来回运动(débattement)以较大的速度运动,这在所述运动过程中人为地添加了惯性,从而使车身的低频振荡减速。
然而,该惯性减振器并不适用于行程末端的止挡件。
发明内容
本发明的目的尤其在于避免现有技术的这些缺点。
为此,本发明提供了一种机动车辆悬架的行程末端的液压止挡件,所述液压止挡件沿着主轴线接收要减速的压缩速度,所述液压止挡件包括处在接收该速度的一侧的液压压缩腔以及处在另一侧的容器,所述容器在所述压缩腔的压缩期间接收来自所述压缩腔的流体,其特征在于,该止挡件包括处在所述压缩腔与所述容器之间的第一惯性管道,所述第一惯性管道包括形成主减速系统的第一流体柱,并且,该止挡件包括处在所述压缩腔与所述容器之间且与该主减速系统并联的次减速系统,所述次减速系统可从所述压缩腔朝向所述容器仅仅转移受限的流体部分。
该液压止挡件的优点在于,对于到达所述液压止挡件的较小的悬架振荡,获得了通过同时地且并行地经过所述第一管道和所述次减速系统而从所述压缩腔朝向所述容器转移流体,这给出了经减小的减速,所述经减小的减速良好地过滤了这些较小的振荡,同时确保了舒适性。
此外,例如在已损坏的道路上,当存在伴随着较大的悬架运动的强加速时,在通过使用所述次减速系统而完全从所述压缩腔转移出所述受限的流体部分之后,该压缩腔的剩余的流体部分仅经过主减速系统(所述主减速系统包括具有强惯性的第一流体柱),这使这些运动更强地减速。
根据本发明的液压止挡件还可包括可彼此组合的以下特征中的一个或多个。
有利地,所述压缩腔的受限的流体部分包含在所述压缩腔中所包括的次压缩腔中,并且可包含在所述容器中所包括的次容器中。
在该情况下,有利地,所述压缩腔通过柔性膜与所述压缩腔分隔开,所述次容器可通过柔性膜与所述容器分隔开。
有利地,所述次减速系统包括次惯性管道,所述次惯性管道包含一团流体。
有利地,所述止挡件包括分隔板,所述分隔板使所述压缩腔与所述容器分隔开,并且包括径向外置的环状件,所述环状件围绕形成两个元件的中央部分,一个元件包括所述第一惯性管道,而另一个元件包括所述次减速系统。
在该情况下,有利地,所述第一惯性管道包括螺旋缠绕件,所述螺旋缠绕件以所述主轴线为中心。
有利地,所述容器包括具有刚度的弹性罩,所述弹性罩在静止状态(au repos)朝向所述压缩腔驱逐(refoule)所述流体。
有利地,所述压缩腔包括柔性外壁,所述柔性外壁包括接收轴向的速度的外部缓冲件,所述外部缓冲件由该壁的突起部形成。
有利地,所述止挡件包括阀,所述阀留出从所述容器朝向所述压缩腔的自由流体通道,以填充所述压缩腔。
本发明还旨在提供一种包括悬架的机动车辆,所述悬架装配有行程末端的液压止挡件,所述液压止挡件包括其中任一项上述特征。
附图说明
通过阅读下文中以非限制性的方式作为示例给出的详细说明和附图,将更好地理解本发明,本发明的其它特征和优点将更加清楚,在所述附图中:
-图1是根据本发明的液压止挡件的轴向剖视图;
-图2是示出了该止挡件的仅由自身的弹性元件给出的压缩作用力的曲线图;
-图3是示出了该止挡件的仅取决于压缩运动速度的压缩作用力的曲线图;
-图4是示出了随压缩速度而变的惯性的曲线图;以及
-图5是示出了对于装配有这些止挡件的悬架的随频率而变的车身竖直加速度的曲线图。
具体实施方式
图1示出了包括轴对称性的行程末端的止挡件,所述止挡件在一侧(在下文中通常称作上侧)上沿着该轴线A接收具有要减速的速度V的运动。所述止挡件可按照所有定向安装在车辆中,所述上侧参考图1的图。
所述止挡件包括刚性的支撑件2,所述支撑件的下方形成圆柱形的壳体6,所述壳体在自身的底部处装配有带螺纹的固定杆4,所述固定杆固定在所述车辆的车桥上,特别是在行李箱载货的情况下固定在承受较大负载变化的后车桥上。
壳体6的上轮廓由刚性的锥形杯8围绕,所述锥形杯向上开口,并且相对于横向平面具有大约30°的角度,以保证柔性外壁24的良好变形,所述柔性外壁有利地充当起重部。
经横向地布置的刚性的分隔板10封闭了壳体6的上开口,同时使上部的主压缩腔22与下部的容器30分隔开。
由弹性体制成的起重部20包括由圆形的弹性体制成的柔性外壁24,所述柔性外壁包括主压缩腔22,所述主压缩腔的底部围绕着分隔板10固定在所述分隔板的上部面上。布置在下部的壳体6中的容器30包括弹性罩32,所述弹性罩围绕着分隔板10固定在所述分隔板的下部面上。
柔性外壁24的顶部包括外部缓冲件26,所述外部缓冲件由该壁的超出于其上的凸起部形成,所述外部缓冲件接收悬架元件的接近悬架行程末端的压缩速度V。外部缓冲件26构成具有较低斜率的第一刚度,所述第一刚度能够使悬架元件柔性地接触到行程末端的止挡件上,以便尤其是避免噪音。
图2示出了随所述止挡件的压缩E(示出在水平轴上)而变的作用力FR(示出在竖直轴上),该作用力仅由柔性外壁24及其外部缓冲件26的压缩给出。
从接触在所述止挡件上的用于压缩的接触点0起,首先得到了由具有较低刚度的外部缓冲件26的压缩给出的较低斜率的减速FR,接下来作用力越来越大。
图1示出了分隔板10,所述分隔板包括径向地处在外侧的环状件12,所述环状件在自身的截面内部包括第一惯性管道14,所述第一惯性管道形成围绕着主轴线A缠绕的蛇形缠绕件,并且接收一团流体,该团流体创建了相对较大的第一惯性,并且所述第一惯性管道在一侧通到主压缩腔22中并且在另一侧通到容器30中以允许在这些容积之间的交换。
第一惯性管道14具有的截面和长度给出了与要置于运动的一团流体对应的内部容积,以在自身的加速期间由对抗加速的惯性效应实施减速,并且所述第一惯性管道还形成了对于通道的限制,该限制使该运动的速度减速。
环状件12还可包括处在压缩腔22与容器30之间且布置成与第一惯性管道14并联的受限制通道16,以允许一些流体交换。特别是,可布置回流阀,所述回流阀留出从容器30朝向压缩腔22的自由通道,以便使得能够在所述悬架再次上升时在所述止挡件运行之后迅速地恢复原状。
下部的容器30的弹性罩32具有的刚度足以在悬架再次上升时在悬架的行程末端停止之后朝向压缩腔22推动流体,以便重新填充所述压缩腔。
图3示出了随所述止挡件的压缩速度V(可为正或可为负)而变的作用力FR(示出在竖直轴上),该作用力仅来自于由第一惯性管道14中的流体速度给出的负载损耗。所述作用力FR随着速度V的增加而增大。
图1示出了分隔板10,所述分隔板包括处在环状件12内部的次惯性管道34,所述次惯性管道形成围绕主轴线A缠绕的蛇形缠绕件,并且接收一团流体,该团流体创建了第二惯性。
次惯性管道34在上方通到由固定在环状件12内部的上部柔性膜36封闭的次压缩腔38中,并且在下方通到容器30中所包括的次容器40中,所述次容器同样由类似的固定在所述环状件内部的下部柔性膜39封闭。
在变型中,可取消下部膜39,次惯性管道34直接通到容器30中。
主压缩腔22中所包括的次压缩腔38遭受相同的压力,并且主容器30中所包括的次容器40也遭受相同的压力。
对于所述行程末端的止挡件的第一压缩部分,获得了(流体通过经过第一惯性管道14而从主压缩腔22朝向容器30运动的)第一运动以及并行地(流体通过经过次惯性管道34而从与所述主压缩腔承受相同压力的次压缩腔38朝向次容器40运动的)第二运动。
流体经过次惯性管道34,这仅发生在所述止挡件的第一行程部分期间,所述第一行程部分对应于从较小的次压缩腔38流到次容器40中(或在不存在下部膜39的情况下直接流到容器30中)的完全排空。接下来,所述流体仅经过第一惯性管道14。
图4示出了随所述止挡件的压缩E而变的该止挡件的惯性I。对于所述止挡件的直到压缩E1的第一行程部分,流体同时地且并行地流到主惯性管道14中和次惯性管道34中,这造成流体团几乎不加速。惯性作用力较低。
对于所述止挡件的下一个行程,所述流体仅流经主惯性管道14,这增加了惯性I,并因此造成了更大的惯性作用力。
柔性外壁24具有抗伸长性,锥形杯8的引导在所述柔性外壁的压缩期间限制了所述柔性外壁的侧向膨胀,所述柔性外壁的抗伸长性和所述锥形杯的引导共同使该壁的顶部在速度V的作用下的下降能够以基本线性的方式转变成流体经过管道14、34流向容器30的流量。
通过累加上文所述的不同作用力,获得了悬架行程末端的非常逐渐的减速,该减速同时地适用于压缩、压缩速度和压缩加速度。
作为补充,分隔板10可包括限压阀,所述限压阀包括标定弹簧,所述标定弹簧在超过高压力阈值时打开通向容器30的通道,以便限制压缩腔22中的超压,从而避免构件破裂。
惯性液压止挡件可容易地安装在所有类型的车辆上来替代通常上与弹簧和减振器同时使用的由弹性体制成的外部止挡件。所述惯性液压止挡件的设计简单,并且采用了已被用到一些类型的弹性发动机支撑件中的技术,同时包括处在由弹性体制成的罩(所述罩形成压缩腔)中的从惯性柱经过的流体。此外,不存在任何外部操控系统使得该止挡件复杂化。
图5示出了一种模拟,该模拟给出了对于第一类型的悬架A和第二类型的悬架B的随悬架激励频率(以赫兹表示)而变的车辆车身响应,所述第一类型的悬架包括通常使用的弹簧和较弱的减振器减速,所述第二类型的悬架包括具有经减小刚度的弹簧和更弱的减振器减速,该减振器包括用于使行程末端减速的液压止挡件。
第三类型的悬架C包括具有经减小刚度的弹簧(如同第二类型的悬架B)、在减振器的整个行程上具有经减得更小的减速的减振器以及遵循本发明的行程末端的惯性液压止挡件。
观察到,对于与悬架回弹频率对应的1.6Hz的激励,所述止挡件的惯性减速能够减小值H的幅度,这降低了车身加速度,并且改善了舒适性。
在0.5Hz与2.5Hz之间的频率范围中(例如在崎岖的道路上)获得了良好的车身性能,且不会使在2.5Hz与5Hz之间的过滤效果降级。
本发明特别是适用于在行李箱载货时接收不同负载的车辆后车桥。可尤其是在具有可变形横梁的后车桥上布置所述止挡件。
Claims (10)
1.一种机动车辆悬架的行程末端的液压止挡件,所述液压止挡件沿着主轴线(A)接收要减速的压缩速度(V),所述液压止挡件包括处在接收所述压缩速度(V)的一侧的液压压缩腔(22)以及处在另一侧的容器(30),所述容器在所述液压压缩腔的压缩期间接收来自所述液压压缩腔(22)的流体,其特征在于,所述液压止挡件包括处在所述液压压缩腔(22)与所述容器(30)之间的第一惯性管道(14),所述第一惯性管道包括形成主减速系统的第一流体柱,并且,所述液压止挡件包括处在所述液压压缩腔(22)与所述容器(30)之间且与所述主减速系统并联的次减速系统,所述次减速系统能够从所述液压压缩腔(22)朝向所述容器(30)仅仅转移受限的流体部分。
2.根据权利要求1所述的液压止挡件,其特征在于,所述液压压缩腔(22)的受限的流体部分包含在所述液压压缩腔(22)中所包括的次压缩腔(38)中,并且能够包含在所述容器(30)中所包括的次容器(40)中。
3.根据权利要求2所述的液压止挡件,其特征在于,所述次压缩腔(38)通过柔性膜(36)与所述液压压缩腔(22)分隔开,所述次容器(40)能够通过柔性膜(39)与所述容器(30)分隔开。
4.根据上述权利要求中任一项所述的液压止挡件,其特征在于,所述次减速系统包括次惯性管道(34),所述次惯性管道包含一团流体。
5.根据上述权利要求中任一项所述的液压止挡件,其特征在于,所述液压止挡件包括分隔板(10),所述分隔板使所述液压压缩腔(22)与所述容器(30)分隔开,并且包括径向外置的环状件(12),所述环状件围绕形成两个元件的中央部分,一个元件包括所述第一惯性管道(14),而另一个元件包括所述次减速系统。
6.根据权利要求5所述的液压止挡件,其特征在于,所述第一惯性管道(14)包括螺旋缠绕件,所述螺旋缠绕件以所述主轴线(A)为中心。
7.根据上述权利要求中任一项所述的液压止挡件,其特征在于,所述容器(30)包括具有刚度的弹性罩(32),所述弹性罩在静止状态朝向所述液压压缩腔(22)驱逐所述流体。
8.根据上述权利要求中任一项所述的液压止挡件,其特征在于,所述液压压缩腔(22)包括柔性外壁(24),所述柔性外壁包括接收轴向的压缩速度(V)的外部缓冲件(26),所述外部缓冲件由所述壁(24)的突起部形成。
9.根据上述权利要求中任一项所述的液压止挡件,其特征在于,所述液压止挡件包括阀,所述阀留出从所述容器(30)朝向所述液压压缩腔(22)的自由流体通道,以填充所述液压压缩腔。
10.一种包括悬架的机动车辆,所述悬架装配有行程末端的液压止挡件,其特征在于,这些液压止挡件是根据上述权利要求中任一项所述的液压止挡件。
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