CN114909421B - 阻尼器组件 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种阻尼器组件。阻尼器组件包括伸缩配置的单管阻尼器和双管阻尼器。第一活塞连接到杆并且可滑动地设置在第一管内。第二管和第三管各自围绕所述单管阻尼器同轴地设置，第三管设置在第二管内并且在第二管与第三管之间限定了环形腔室。第二活塞连接到第一管的轴向端，将第三管的内部分成上腔室和下腔室。第二活塞限定了通过其提供流体连通的双管通道。基部构件限定了在下腔室与环形腔室之间提供流体连通的基部通道。密封件基于第一管相对于第二管的轴向位置选择性地阻止流体流过双管通道或基部通道。

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，并且具体地涉及一种阻尼器组件。
背景技术
提供悬架系统以在车辆在垂直路面不平整处行驶时将车辆的车身(簧载部分(sprung portion))与车辆的车轮和车轴(非簧载部分)过滤或隔离，以及控制车身和车轮的运动。另外，悬架系统还用于保持平均车辆姿态，以提高车辆在操纵期间的稳定性。典型的被动悬架系统包括位于车辆的簧载部分与非簧载部分之间的弹簧和与弹簧平行的阻尼装置。
由于车身和悬架的复杂性的增加，减震器或阻尼器组件的长度变得越来越关键，因为它对车身的安装、放置(空间)和成本具有直接影响。
美国专利6,619,445中公开了一种这样的阻尼器组件。阻尼器组件包括在第一端与第二端之间沿着中心轴线延伸的主管。主管限定了在第一端与第二端之间延伸的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，将流体腔室分成压缩腔室和回弹腔室。活塞杆沿着中心轴线延伸并联接到主活塞，用于在压缩冲程和回弹冲程之间移动主活塞。与主管径向间隔开的外管围绕主管在封闭端与开口端之间延伸。封闭端邻近第一端。开口端邻近第二端。外管和主管限定在它们之间延伸的补偿腔室。
发明内容
本发明提供一种阻尼器组件。阻尼器组件包括伸缩配置的单管阻尼器和双管阻尼器。单管阻尼器包括：第一管、杆和第一活塞，所述杆至少部分地设置在所述第一管内并且与所述第一管同轴，所述第一活塞连接到所述杆并且可滑动地设置在所述第一管内。双管阻尼器包括第二管和第三管，所述第二管和所述第三管各自围绕所述单管阻尼器同轴地设置，所述第二管具有上端和与所述上端相反的封闭下端，并且所述第三管设置在所述第二管内并且在所述第二管与所述第三管之间限定了环形腔室。所述双管阻尼器包括连接到所述第一管的轴向端的第二活塞，所述第二活塞将所述第三管的内部分成上双管腔室和下双管腔室，所述第二活塞限定了提供所述上双管腔室与所述下双管腔室之间的流体连通的双管通道。所述双管阻尼器还包括基阀，所述基阀具有基部构件，所述基部构件邻近所述第二管的所述封闭下端设置并且限定了穿过所述基部构件的至少一个基部通道，并且所述至少一个基部通道提供所述下双管腔室与所述环形腔室之间的流体连通。阻尼器组件还包括密封件，所述密封件被配置成基于所述第一管相对于所述第二管的轴向位置来选择性地阻止流体流过所述双管通道或所述基部通道中的一个。
本发明提供一种阻尼器组件。阻尼器组件包括伸缩配置的单管阻尼器和双管阻尼器。所述单管阻尼器包括：第一管、杆和第一活塞，所述杆至少部分地设置在所述第一管内并且与所述第一管同轴，所述第一活塞连接到所述杆并且可滑动地设置在所述第一管内。所述双管阻尼器包括第二管和第三管，所述第二管和所述第三管各自围绕所述单管阻尼器同轴地设置，所述第二管具有上端和与所述上端相反的封闭下端，并且所述第三管设置在所述第二管内并且在所述第二管与所述第三管之间限定了环形腔室。所述双管阻尼器包括连接到所述第一管的轴向端的第二活塞，所述第二活塞将所述第三管的内部分成上双管腔室和下双管腔室，所述第二活塞限定了提供所述上双管腔室与所述下双管腔室之间的流体连通的双管通道。所述双管阻尼器还包括基阀，所述基阀具有基部构件，所述基部构件邻近所述第二管的所述封闭下端设置并且限定了穿过所述基部构件的至少一个基部通道，并且所述至少一个基部通道提供所述下双管腔室与所述环形腔室之间的流体连通。阻尼器组件还包括密封件，所述密封件被配置成基于所述第一管相对于所述第二管的轴向位置来选择性地阻止流体流过所述第二活塞的所述双管通道。
本发明提供一种阻尼器组件。阻尼器组件包括伸缩配置的单管阻尼器和双管阻尼器。所述单管阻尼器包括：第一管、杆和第一活塞，所述杆至少部分地设置在所述第一管内并且与所述第一管同轴，所述第一活塞连接到所述杆并且可滑动地设置在所述第一管内。所述双管阻尼器包括第二管和第三管，所述第二管和所述第三管各自围绕所述单管阻尼器同轴地设置，所述第二管具有上端和与所述上端相反的封闭下端，并且所述第三管设置在所述第二管内并且在所述第二管与所述第三管之间限定了环形腔室。所述双管阻尼器包括连接到所述第一管的轴向端的第二活塞，所述第二活塞将所述第三管的内部分成上双管腔室和下双管腔室，所述第二活塞限定了提供所述上双管腔室与所述下双管腔室之间的流体连通的双管通道。所述双管阻尼器还包括基阀，所述基阀具有基部构件，所述基部构件邻近所述第二管的所述封闭下端设置并且限定了穿过所述基部构件的至少一个基部通道，并且所述至少一个基部通道提供所述下双管腔室与所述环形腔室之间的流体连通。阻尼器组件还包括密封件，所述密封件被配置成基于所述第一管相对于所述第二管的轴向位置来选择性地阻止流体流过所述基部构件的所述基部通道。
附图说明
将容易理解本发明的其它优点，这是因为通过参照以下结合附图考虑的详细说明，本发明的其它优点变得更好理解，其中：
图1是根据本发明的一个实施方式的阻尼器组件的剖视图；
图2A是图1的阻尼器组件处于压缩位置的剖视图；
图2B是图1的阻尼器组件处于延伸位置的剖视图；
图3A至图3E示出了图1的阻尼器组件在压缩冲程中的各个位置处的剖视图；
图4A至图4E示出了图1的阻尼器组件在回弹冲程中的各个位置处的剖视图；
图5是根据本发明的实施方式的阻尼器组件的剖视图；以及
图6A至图6E示出了图5的阻尼器组件在压缩冲程中的各个位置处的剖视图。
图7A至图7E示出了图5的阻尼器组件在回弹冲程中的各个位置处的剖视图。
具体实施方式
参见附图，其中相同的附图标记贯穿若干幅图表示对应的部件，提供了阻尼器组件20、220。阻尼器组件20、220也可以称为减震器，并且可以用作机动车辆(例如汽车或卡车)中的悬架系统的一部分。本公开的阻尼器组件20、220可最小化阻尼器的总长度，同时保持相同的冲程长度。当与一些常规的阻尼器相比时，本公开的阻尼器组件20、220还提供了简化的设计，这降低了车身的成本。
阻尼器组件20、220被设计成具有有最大冲程的相对小的主体。当与常规的阻尼器相比时，阻尼器组件20、220可具有相当短的压缩长度，同时保持相似或相等的冲程。本公开的阻尼器组件20、220可以在车辆水平上提供许多益处。它可以提供更紧凑的后悬架，从而允许乘用车和轻型商用车有用于后备箱和/或(例如，在电动车辆中)用于电池的额外的空间。
本公开的阻尼器组件20、220利用两件式(伸缩)杆，该两件式(伸缩)杆包括呈移动单管形式的第一杆和第二杆。本公开的阻尼器组件20、220可以结合现有的部件和现有的组件设计，具有一些额外的部件和设计方面。本公开的阻尼器组件20、220可以结合具有划分的工作范围的阻尼器的概念。第一杆和第二杆可以不同时移动，而是依次移动。单管阻尼器可以提供阻尼并且同时用作双管阻尼器的第二杆，双管阻尼器也提供阻尼功能。
第一杆和第二杆(单管)的移动是通过适当地调节阀来适当地选择阀特性来顺序地实现的：单管活塞阀、双管活塞阀和基阀。存在两个分离的油腔室：单管油腔室和双管油腔室。
本公开的阻尼器组件20、220可提供优于常规阻尼器的若干优点。与具有类似延伸长度的常规双管阻尼器相比，它可以提供缩短约20％的压缩长度。本公开的阻尼器组件20、220包括基于单管阻尼器和双管阻尼器的成熟解决方案和技术的设计方面和部件。本公开的阻尼器组件20、220通过结合两个分离的气体腔室来提供温度补偿。本公开的阻尼器组件20、220可以在两侧不表现出(由温度影响油量引起的)气蚀(cavitation)现象，并且没有来自气体的力的倍增。它不表现出任何具有回弹移动的高压积聚。本公开的阻尼器组件20、220比其他竞争设计更简单，具有较少的密封件和引导部件。
图1是根据本发明的实施方式的第一阻尼器组件20的剖视图。第一阻尼器组件20包括伸缩配置的单管阻尼器22和第一双管阻尼器24。
单管阻尼器22包括沿着轴线A延伸并且可沿着轴线A平移的第一杆30。第一杆30包括近端32和沿着轴线A与近端32间隔开的远端34。第一杆30包括肩部36，肩部36与远端34间隔开并且被配置成附接到外部结构，诸如车辆上的悬架部件或底盘安装支架。在一些实施方式中，第一杆30可以包括在远端34与肩部36之间的外螺纹(未示出)，用于附接到外部结构。单管阻尼器22还包括第一管40，该第一管40具有与轴线A同轴的管状形状并且具有第一端42和与第一端42相反的第二端44。第一盖46邻近第一端42设置在第一管40内，从而提供液密(fluid-tight)密封。第一盖46限定了第一孔48，并且第一杆30以液密密封的方式穿过第一孔48，并且被配置成允许第一杆30相对于第一管40沿着轴线A平移。
第一活塞50可滑动地设置在第一管40内并且邻近近端32连接到第一杆30。第一活塞50将第一管40的内部分成第一腔室52和第二腔室54。第一腔室52在第一盖46与第一活塞50之间延伸。第二腔室54位于第一活塞50的与第一腔室52相反的一侧。第一活塞50包括延伸穿过第一活塞50的一个或更多个单管通道56，从而提供第一腔室52与第二腔室54之间的流体连通。当第一活塞50移动通过第一管40时，流体可以被引导(channel)通过单管通道56，以提供单管阻尼器22的阻尼功能。
在一些实施方式中，第一活塞50可包括一个或更多个盘或其它结构(图中未示出)，以选择性地限制流体沿压缩方向和/或沿回弹方向流过单管通道56。
气杯58设置在第一管40内，位于第一活塞50与第二端44之间。气杯58可以限定在气杯58与第一管40的第二端44之间延伸的第三腔室60。气杯58可以是液密的，以将第二腔室54与第三腔室60分离。第一腔室52和第二腔室54可以容纳诸如油的液体，并且第三腔室60可以容纳气体。在一些实施方式中，气杯58可以在第一管40内移动，以响应于第一杆30上的压缩力而压缩第三腔室60中的气体，从而提供单管阻尼器22的弹簧功能并且补偿油量随温度的变化。
第一环62围绕第一杆30与第一活塞50相邻设置，并且被配置成接合第一盖46以通过在回弹方向上(即，从第一管40向外)增加邻近第一杆30的行进结束(end)位置的回弹阻尼力来平滑回弹移动的结束。另外或另选地，第一环62可限制第一杆30从第一管40向外的行进。第一盖46包括限定了平滑结束回弹腔室的第一槽64，该平滑结束回弹腔室被配置成当第一杆30处于完全延伸位置时接收第一环62，其中第一活塞50邻近第一盖46。第一环62和第一槽64可一起用作液压回弹止动件。
第二环66围绕第一杆30的近端32设置，并且被配置成接合气杯58，以通过在压缩方向上(即，进入第一管40)增加邻近第一杆30的行程结束位置的压缩阻尼力来平滑压缩移动的结束。另外或另选地，第二环66可限制第一杆30到第一管40中的行进。气杯58包括限定了平滑结束压缩腔室的第二槽68，该平滑结束压缩腔室被配置成当第一杆30处于完全插入位置时接收第二环66，其中第一活塞50邻近气杯58。第二环66和第二槽68可以一起用作液压压缩止动件。环62、66可以帮助提供从低阻尼水平(来自仅单管阻尼的低的力)到高阻尼水平(来自双管+单管阻尼的高的力)的平滑过渡。
第一双管阻尼器24包括第二管70，第二管70具有与轴线A同轴的管状形状并且具有上端72和与上端72相反的下端74。第二管70在下端74处闭合。第二盖76邻近上端72设置在第二管70内，从而提供液密密封。第二盖76限定了第二孔78，并且第一管40以液密密封的方式穿过第二孔78，并且被配置成允许第一管40相对于第二管70沿着轴线A平移。因此，单管阻尼器22的第一管40用作双管阻尼器24中的第二杆。第一双管阻尼器24还包括具有与轴线A同轴的管状形状并且位于第二管70内部的第三管80。第三管80的外径小于第二管70的内径，从而在第二管70与第三管80之间提供环形腔室82。
第一双管阻尼器24还包括连接到第一管40的第二端44的第二活塞84。第二活塞84设置在第三管80内并且与第三管80的内表面密封接合。第二活塞84可以封闭第一管40的第三腔室60，防止气体从其逸出。第二活塞84包括面向第二盖76的顶面86和与顶面86相反的底面88。第二活塞84将第三管80的内部分成上双管腔室90和下双管腔室92。上双管腔室90在第二盖76与第二活塞84之间延伸。第二活塞84包括延伸穿过第二活塞84的一个或更多个第一选择性双管通道93A、一个或更多个第二选择性双管通道93B，第一和第二选择性双管通道93A、93B中的每一个选择性地提供上双管腔室90与下双管腔室92之间的流体连通。第二活塞84包括延伸穿过第二活塞84的一个或更多个不变双管通道94，各个不变双管通道94提供上双管腔室90和下双管腔室92之间的流体连通。当第二活塞84移动通过第三管80时，流体可以被引导通过选择性双管通道93A、93B和/或不变双管通道94中的任一者或两者，以提供双管阻尼器24的阻尼功能。在一些实施方式中，第二活塞84可以包括一个或更多个盘或其他结构，以在第二活塞84在压缩方向或回弹方向中的任一者或两者上移动通过第三管80时选择性地限制通过选择性双管通道93A、93B和/或不变双管通道94的流体流动。
第一双管阻尼器24还包括设置在第二管70内并邻近下端74的第一基阀96。第一基阀96包括第一基部构件97，该第一基部构件97限定了多个第一基部压缩通道98，该多个第一基部压缩通道98在压缩移动中提供下双管腔室92与环形腔室82之间的流体连通。当第二活塞84移动通过第三管80(在压缩移动中)时，流体可以被引导通过第一基部通道98，以提供双管阻尼器24的进一步阻尼功能。第一基阀96还包括第一基部回弹通道99，第一基部回弹通道99在回弹移动中提供环形腔室82与下双管腔室92之间的流体连通。在一些实施方式中，第一基阀96可包括一个或更多个盘或其他结构，以选择性地限制通过第一基部压缩通道98和第一基部回弹通道99的流体流动。第一基部通道98可以称为与位置无关的基部通道，并且流过其中的流体量可以与第一管40相对于第二管70的轴向位置无关。这些与位置无关的基部通道与下面参照图5讨论的第二基部通道298形成对比，第二基部通道298具有根据第一管40相对于第二管70的轴向位置而变化的流动特性。
第一阻尼器组件20包括附接到第二管70的封闭下端74的安装环100(或允许将减震器安装在悬架中的另一元件)。安装环100可以附接到第二外部结构，诸如车辆上的悬架部件或底盘安装支架。
第一双管阻尼器24还包括具有第一密封件104的第一压缩构件102，第一压缩构件102位于上双管腔室90中并且从第二盖76延伸到第二活塞84的顶面86。具有第一密封件104的第一压缩构件102可以固定到第二盖76，并且第一密封件104可以自由地选择性地接合第二活塞84，从而加强回弹方向上的阻尼力。第一压缩构件102可包括螺旋弹簧。另外或另选地，第一压缩构件102可包括弹性材料，诸如橡胶或泡沫。当第一双管阻尼器24处于标称位置时，如图1所示(或任何进一步的延伸位置)，第一密封件104接触第二活塞84的顶面86并且仅覆盖第二选择性双管通道93B，从而限制流体流过其中。当双管阻尼器24处于(从如图1所示的标称位置开始的)任何进一步的压缩位置时，第一密封件104不再与第二活塞84的顶面86接触，并且不覆盖第二选择性双管通道93B。因此，当双管阻尼器24从标称位置压缩时，第一密封件104停止限制通过第二活塞84的流体流动。第一密封件104可具有环形或环状形状。在一些实施方式中，第一密封件104可以设置在第三管80内并邻近该第三管80的内表面。然而，第一密封件104可以具有不同的形状、尺寸和/或位置。
第一双管阻尼器24还包括具有第二密封件108的第二压缩构件106，第二压缩构件106位于下双管腔室92中并且从第一基阀96延伸到第二活塞84的底面88。具有第二密封件108的第二压缩构件106可以固定到第一基阀96，并且第二密封件108可以自由地选择性地接合第二活塞84，从而加强压缩方向上的阻尼力。第二压缩构件106可包括螺旋弹簧。另外或另选地，第二压缩构件106可包括弹性材料，诸如橡胶或泡沫。当第一双管阻尼器24处于标称位置时，如图1所示(或任何进一步的压缩位置)，第二密封件108接触第二活塞84的底面88并且仅覆盖第一选择性双管通道93A，从而限制流体流过其中，并且同时加强第二活塞84的阻尼力。当双管阻尼器24处于任何进一步的延伸位置时(从标称位置开始，如图1所示)，第二密封件108不再与第二活塞84的底面88接触，并且不覆盖第一选择性双管通道93A。因此，当双管阻尼器24从标称位置沿回弹方向延伸时，第二密封件108停止限制通过第二活塞84的流体流动。第二密封件108可具有环形或环状形状。在一些实施方式中，第二密封件108可以设置在第三管80内并邻近该第三管80的内表面。然而，第二密封件108可以具有不同的形状、尺寸和/或位置。
图2A示出了第一阻尼器组件20处于压缩位置。当第一阻尼器组件20从其标称位置被压缩时，单管阻尼器22可以首先被压缩。当单管阻尼器22被压缩超过预定(最大)量时，第一双管阻尼器24然后可以被压缩。当第一双管阻尼器24的第二活塞84从其标称位置向下朝向安装环100(或其他安装区段/部分)移动时，具有第二密封件108的第二压缩构件106被压缩，并且具有第一密封件104的第一压缩构件102与第二活塞84间隔开。
图2B示出了第一阻尼器组件20处于延伸位置。当第一阻尼器组件20从其标称位置延伸时，单管阻尼器22可以首先延伸。当单管阻尼器22延伸超过预定(最大)量时，第一双管阻尼器24然后可以延伸。当第一双管阻尼器24的第二活塞84从其标称位置向上移动远离安装环100(或其他安装区段/部分)时，具有第一密封件104的第一压缩构件102被压缩，并且具有第二密封件108的第二压缩构件106与第二活塞84间隔开。
伸缩式阻尼器组件的全冲程“L”由以下提供：单管活塞杆(即，第一杆30)的冲程“L1”+“双管活塞杆”(即，第一管40)的冲程“L2”。
如图2A至图2B所示，第二密封件108基于第一管40相对于第二管70的轴向位置来选择性地阻止流体流过第一选择性双管通道93A，其中双管阻尼器24被压缩超过第二密封件108接触第二活塞84的给定位置。同样，第一密封件104基于第一管40相对于第二管70的轴向位置来选择性地阻止流体流过第二选择性双管通道93B，其中双管阻尼器24延伸超过第一密封件104接触第二活塞84的给定位置。
图3A至图3E示出了第一阻尼器组件20在压缩冲程中的各个位置的剖视图。具体地，图3A示出了第一阻尼器组件20在完全延伸位置；图3B示出了第一阻尼器组件20在中间延伸位置；图3C示出了第一阻尼器组件20处于标称位置，其可以位于完全延伸位置与完全压缩位置之间的中间；图3D示出了第一阻尼器组件20在中间压缩位置；并且图3E示出了第一阻尼器组件20在压缩位置。
将第一阻尼器组件20从完全延伸位置压缩到中间延伸位置可以包括由于第二活塞84(其不由第二压缩构件106支撑)的阀限制而产生的力加上由于第一基阀96的限制而产生的力小于由于单管阻尼器22的第一活塞50的阀限制而产生的力。因此，在单管阻尼器22从其完全延伸位置移动之前，第一双管阻尼器24可以被压缩到其标称位置。在第一双管阻尼器24被压缩到其标称位置之后，第二活塞84停止接触第一密封件104并且开始接触第二密封件108。此时，由于第二活塞84被第二密封件108施加的力和第二密封件108限制流过第二活塞84的流体加强，因此第一双管阻尼器24具有增加的阻尼力。在第一双管阻尼器24具有增加的阻尼力的情况下，施加到第一杆30的压缩力使得单管阻尼器22从其完全延伸位置移动到其标称位置，然后移动到完全压缩位置，其中第一活塞50与第一盖46间隔开。
将第一阻尼器组件20压缩超过标称位置可以包括由第一活塞50的阀限制而产生的力小于由具有第二密封件108的第二压缩构件106支撑的第二活塞84的阀限制而产生的力加上由第一基阀96的限制而产生的力。因此，单管阻尼器22可以继续被压缩，直到单管阻尼器22处于完全压缩位置，其中第一杆30的近端32和第二环66接触气杯58。只有这样，第一双管阻尼器24才可以被压缩超过其标称位置。
图4A至图4E示出了图1的阻尼器组件在回弹冲程中的各个位置处的剖视图。具体地，图4A示出了第一阻尼器组件20在完全压缩位置；图4B示出了第一阻尼器组件20在中间压缩位置；图4C示出了第一阻尼器组件20在标称位置，该标称位置可以位于完全延伸位置与完全压缩位置之间的中间；图4D示出了第一阻尼器组件20在中间延伸位置；并且图4E示出了第一阻尼器组件20在完全延伸位置。
图5是根据本发明的实施方式的第二阻尼器组件220的剖视图。第二阻尼器组件220包括伸缩配置的单管阻尼器22和第二双管阻尼器224。第二阻尼器组件220的单管阻尼器22可以与第一阻尼器组件20的单管阻尼器22类似或相同。第二阻尼器组件220的第二双管阻尼器224可以与第一阻尼器组件20的第一双管阻尼器24类似或相同，这里描述了一些不同之处。替代第一基阀96，第二阻尼器组件220的第二双管阻尼器224包括设置在第二管70内并邻近下端74的第二基阀296。类似于第一基阀96的第一基部构件97，第二基阀296包括第二基部构件297，该第二基部构件297限定了多个第一基部通道98，该多个第一基部通道98提供下双管腔室92与环形腔室82之间的流体连通。在一些实施方式中，第二基阀296可以包括一个或更多个盘或其他结构，以选择性地限制通过第一基部通道98的流体流动。第二基部构件297还限定了多个第二基部通道298，该多个第二基部通道298提供下双管腔室92与环形腔室82之间的流体连通。当第二活塞84移动通过第三管80时，流体可以被引导通过第一基部通道98和/或第二基部通道298，以提供第二双管阻尼器224的阻尼功能。第一基部通道98中的一个或更多个和第二基部通道298中的一个或更多个可以共用公共区段，诸如图5所示的公共径向通道300。
替代第二压缩构件106和第二密封件108，第二双管阻尼器224包括第三压缩构件206和第三密封件208。第三压缩构件206位于下双管腔室92中并且从第二活塞84朝向第二基阀296延伸。第三密封件208附接到第三压缩构件206并且位于第三压缩构件206与第二基阀296之间。第三压缩构件206可以固定到第二活塞84，并且第三密封件208可以自由地选择性地接合第二基阀296，从而加强压缩方向上的阻尼力。第三压缩构件206可包括螺旋弹簧。另外或另选地，第三压缩构件206可包括弹性材料，诸如橡胶或泡沫。当第二双管阻尼器224处于标称位置时，如图5所示(或任何进一步的压缩位置)，第三密封件208接触第二基阀296并覆盖一个或更多个第二基部通道298，从而限制流体流过其中。当第二双管阻尼器224处于(相对于标称位置的)任何进一步的延伸位置时，第三密封件208不再与第二基阀296接触，并且不覆盖第二基部通道298中的一个或更多个第二基部通道。因此，当第二双管阻尼器224从标称位置沿回弹方向延伸时，第三密封件208停止限制通过第二基阀296的流体流动。第三密封件208可具有环形或环状形状。在一些实施方式中，第三密封件208可以设置在第三管80内并邻近第三管80的内表面。然而，第三密封件208可以具有不同的形状、尺寸和/或位置。
如图5所示，第三密封件208基于第一管40相对于第二管70的轴向位置选择性地阻止流体流过第二基部通道298，其中双管阻尼器24被压缩超过给定位置。
图6A至图6E示出了第二阻尼器组件220在压缩冲程中的各个位置的剖视图。具体地，图6A示出了第二阻尼器组件220在完全延伸位置；图6B示出了第二阻尼器组件220在中间延伸位置；图6C示出了第二阻尼器组件220在标称位置，标称位置可以位于完全延伸位置与完全压缩位置之间的中间；图6D示出了第二阻尼器组件220在中间压缩位置；并且图6E示出了第二阻尼器组件220在完全压缩位置。
将第二阻尼器组件220从完全延伸位置压缩到中间延伸位置可以包括由于第二活塞84和第二基阀296(其不由具有第三密封件208的第二压缩构件206支撑)的限制而产生的力小于由于单管阻尼器22的第一活塞50的阀限制而产生的力。因此，在单管阻尼器22从其完全延伸位置移动之前，第二双管阻尼器224可以被压缩到其标称位置。在第二双管阻尼器224被压缩到其标称位置之后，其中第三密封件208接触第二基阀296，单管阻尼器22可以从其完全延伸位置移动到其标称位置，并且然后移动到完全压缩位置，其中第一活塞50与第一盖46间隔开。换句话说，当第二双管阻尼器224被压缩到其标称位置时，具有第三密封件208的第三压缩构件206增加第二双管阻尼器224的阻尼力。该增加的阻尼力由第二压缩构件206被压缩和由第二基阀296产生的增加的阻尼力(由于第三密封件208限制流体流过第二基阀296)的组合引起。在第二双管阻尼器224处于该配置的情况下，施加到第一杆30的压缩力可以使单管阻尼器22从其完全延伸位置移动到其标称位置，然后移动到完全压缩位置。
将第二阻尼器组件220的第二双管阻尼器224压缩超过其标称位置可以包括由于第一活塞50的阀限制而产生的力小于第二双管阻尼器224的由于第二活塞84的阀限制并且第二基阀296由具有第三密封件208的第三压缩构件206支撑而产生的阻尼力。因此，单管阻尼器22可以继续被压缩，直到单管阻尼器22处于完全压缩位置，其中第一杆30的近端32或第二环66接触气杯58。只有这样，第二双管阻尼器224才可以被压缩超过其标称位置。
图7A至图7E示出了第二阻尼器组件220在回弹冲程中的各个位置处的剖视图。具体地，图7A示出了第二阻尼器组件220处于压缩位置；图7B示出了第二阻尼器组件220处于中间压缩位置；图7C示出了第二阻尼器组件220处于标称位置，该标称位置可以位于完全延伸位置与完全压缩位置之间的中间；图7D示出了第二阻尼器组件220处于中间延伸位置；并且图7E示出了第二阻尼器组件220处于完全延伸位置。
如图7A至图7E所示，第二阻尼器组件220在回弹冲程中延伸，类似于其在压缩冲程中的功能，但方向相反。双管阻尼器224首先从图7A所示的其完全压缩位置移动到图7B所示的其标称位置，而单管阻尼器22保持在其完全压缩位置。随后，如图7B至图7D所示，单管阻尼器22从其完全压缩位置延伸通过图7C所示的标称位置，然后延伸到图7D所示的完全延伸位置。在单管阻尼器22已经到达其完全延伸位置之后，如图7D所示，双管阻尼器224从其标称位置移动到其完全延伸位置，如图7E所示。
操作原理-压缩(从阻尼器延伸位置到标称位置)
当第一杆30处于其完全伸出位置并且压缩移动开始时：第二活塞84的阻尼特性弱于第一活塞50。在压缩移动的情况下，从延伸位置(从完全延伸或从中间延伸)开始-直到标称位置，第二活塞84不通过压缩增强(即，通过具有用于第一双管阻尼器24中的第二活塞84的第二密封件108的第二压缩构件106；或通过具有用于第二双管阻尼器224中的第二基阀296的第三密封件208的第三压缩构件206)来加强，然后第二活塞84的限制小于第一活塞50的阀限制。因此，通过移动第一管40来实现第一阻尼水平。该阀特性继续，直到第一管40到达其标称位置。当第一管40到达其标称位置时，第二活塞84由压缩增强件(即，由具有用于第一双管阻尼器24中的第二活塞84的第二密封件108的第二压缩构件106；或由具有用于第二双管阻尼器224中的第二基阀296的第三密封件208的第三压缩构件206)支撑，然后改变第二活塞84的特性。它比第一活塞50的阀特性更强。在该配置中，第二阻尼水平被接合。
压缩液压平衡要求(从阻尼器完全延伸位置到标称位置)：(没有被压缩增强支持)第二活塞84的阀限制+基阀96、296的阀限制<第一活塞50的阀限制。
操作原理-压缩(从阻尼器标称位置到完全压缩)
从标称位置开始，在压缩冲程期间，通过使第一杆30相对于单管阻尼器22的第一管40移动来实现第二阻尼水平。第一活塞50弱于第二活塞84。这使得第一活塞50能够到达单管中的完全压缩位置。在相对于标称位置(低的阻尼力)的相对小的车身位移的范围内，阻尼仅由通过单管阻尼器22中的第一活塞50的流体流动来提供。在第一杆30到达完全压缩位置之后，第三阻尼水平由压缩增强件支撑的第二活塞84接合。存在用于实现第二阻尼水平的两个选项(两个概念(concept))。这两个概念对应于第一双管阻尼器24和第二双管阻尼器224。
在第一双管阻尼器24中，通过第一基阀96加上具有来自具有第二密封件108的第二压缩构件106的压缩增强的第二活塞84的压缩阻尼来实现第三水平的压缩阻尼。因此，加强的第二活塞84与第一基阀96接合并与第一基阀96一起工作，以为车身的剩余位移提供阻尼(压缩时的高阻尼力)。
在第二双管阻尼器224中，通过第二活塞84和具有来自具有第三密封件208的第三压缩构件206的压缩增强的第二基阀296来实现第三阻尼水平。因此，加强的基阀296与第二活塞84接合并与第二活塞84一起工作，以为车身的剩余位移提供阻尼(压缩中的高阻尼力)。
压缩液压平衡要求(从阻尼器标称位置到完全压缩位置)：第一活塞50的阀限制<(由压缩增强支持的)第二活塞84的阀限制+基阀96、296的阀限制。
回弹(从阻尼器压缩位置到标称位置)
在第一杆30到达完全压缩位置并且回弹移动开始之后：第二活塞84的阀限制特性弱于第一活塞50。对于第一管40从压缩位置(从完全压缩或从中间压缩)到标称位置的回弹移动，第二活塞84不被具有第一密封件104的第一压缩构件102加强。在该配置中，对第二活塞84的限制小于第一活塞50的阀限制。因此，然后通过第二活塞84(第一管40的移动)实现第一阻尼水平。第二活塞84的该阀限制特性继续，直到第一管40到达标称位置。当第一管40到达其标称位置时，第二活塞84的阻尼特性由于具有第一密封件104的第一压缩构件102的加强而改变。此时，第二活塞84的阻尼特性增加。它变得比第一活塞50的阀限制更强。在该配置中，第二阻尼水平被接合。
回弹液压平衡要求(从阻尼器完全压缩位置到标称位置)：(没有被第一压缩构件102支撑的)第二活塞84的阀限制<第一活塞50的阀限制。
回弹(从阻尼器标称位置到完全延伸)
从标称位置开始，在回弹冲程期间，通过移动第一杆30来实现第二阻尼水平。在该配置中，第一活塞50弱于第二活塞84。这使得第一活塞50能够到达单管中的完全伸出位置。在相对于标称位置(低的阻尼力)的相对小的车身位移的范围内，阻尼仅由单管阻尼器22中的第一活塞50的阀限制提供。在第一杆30到达完全伸出位置之后，第三阻尼水平被接合。由具有第一密封件104的第一压缩构件102支撑的第二活塞84被接合并执行阻尼，以用于车身的进一步移位(具有高回弹阻尼力)。
回弹液压平衡要求(从阻尼器标称位置到完全延伸位置)：第一活塞50的阀限制<由具有第一密封件104的第一压缩构件102支撑的第二活塞84的阀限制。
从标称位置开始，实现了伸缩式阻尼器的阻尼：在第一活塞50的第一阻尼水平(如图3B至图3D、图4B至图4D、图6B至图6D和图7B至图7D所示)中，以及在第二活塞84和基阀96、296的第二阻尼水平(处于压缩中)中。这可以类似于常规的双管阻尼器，除了本公开的阻尼器组件20、220中的第二活塞84具有可变特性-对于第一管40的(从完全压缩开始的)回弹冲程的一半，第二活塞84弱于第一活塞50，直到达到标称位置。此后，对于回弹冲程的剩余部分，第二活塞84强于第一活塞50的阀限制。对于(从完全延伸开始的)压缩冲程的第一半，第二活塞84弱于第一活塞50(直到达到标称位置)，并且对于压缩冲程的剩余部分，第二活塞84强于第一活塞50的阀限制。第二活塞84的加强由以下增强件提供：在回弹方向上由具有第一密封件104的第一压缩构件102(从第一管40的标称位置开始)，并且在压缩方向上由压缩增强(即，由具有用于第一双管阻尼器24中的第二活塞84的第二密封件108的第二压缩构件106；或者由具有用于第二双管阻尼器224中的第二基阀296的第三密封件208的第三压缩构件206)，也是从第一管40的标称位置开始。
重要的是，第二活塞84的特性可根据第一管40的位置和车身的运动方向而变化。
在标称位置，第二活塞84由两侧的增强件支撑(具有第一密封件104的第一压缩构件102和以下构件中的一个：具有第二密封件108的第二压缩构件106或具有用于第二基阀296的第三密封件208的第三压缩构件206)。增强件(即，第一密封件104、第二密封件108或用于第二基阀296的第三密封件208)在标称位置的固定位置由增强弹簧辅助件来确保。
随着第一管40从阻尼器标称位置开始的压缩，第二活塞84通过压缩增强件(即，具有第二密封件108的第二压缩构件106或具有用于第二基阀296的第三密封件208的第三压缩构件206)来加强。随着第一管40从标称位置开始的回弹移动，第二活塞84将由具有第一密封件104的第一压缩构件102加强。
活塞50、84和/或基阀96、296中的一个或更多个可以被配置成用于双侧操作，引起对一个方向上的流体流动的一些限制和对相反方向上的流体流动的相对较高的限制。例如，活塞50、84和/或基阀96、296中的一个或更多个可以由孔口、一个或更多个夹紧的偏转盘和校准孔组成，以在压缩冲程和/或回弹冲程中在宽范围的阻尼器速度上调节对流体流动的限制量。在一些实施方式中，由一个或更多个孔口、一个或更多个夹紧的偏转盘以及一个或更多个校准孔组成的活塞50、84和基阀96、296中的每一个可以被配置用于双侧操作。
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。
本发明专利申请要求于2021年7月13日提交的美国临时专利申请No.63/221,481的权益，其内容通过引用整体并入本文。

Claims (18)

1.一种阻尼器组件，所述阻尼器组件包括：
伸缩配置的单管阻尼器和双管阻尼器；
所述单管阻尼器包括：第一管、杆和第一活塞，所述杆至少部分地设置在所述第一管内并且与所述第一管同轴，所述第一活塞连接到所述杆并且能够滑动地设置在所述第一管内；
所述双管阻尼器包括第二管和第三管，所述第二管和所述第三管各自围绕所述单管阻尼器同轴地设置，所述第二管具有上端和与所述上端相反的封闭下端，并且所述第三管设置在所述第二管内并且在所述第二管与所述第三管之间限定了环形腔室；
所述双管阻尼器包括连接到所述第一管的轴向端的第二活塞，所述第二活塞将所述第三管的内部分成上双管腔室和下双管腔室，所述第二活塞限定了提供所述上双管腔室与所述下双管腔室之间的流体连通的双管通道；
所述双管阻尼器包括基阀，所述基阀具有基部构件，所述基部构件邻近所述第二管的所述封闭下端设置并且限定了穿过所述基部构件的至少一个基部通道，并且所述至少一个基部通道提供所述下双管腔室与所述环形腔室之间的流体连通；以及
密封件，所述密封件被配置成基于所述第一管相对于所述第二管的轴向位置来选择性地阻止流体流过所述双管通道或所述基部通道中的一个。
2.根据权利要求1所述的阻尼器组件，其中，所述密封件具有环形形状。
3.根据权利要求1所述的阻尼器组件，其中，所述密封件设置在所述第三管内并邻近所述第三管的内表面。
4.根据权利要求1所述的阻尼器组件，其中，所述密封件被配置成基于所述第一管相对于所述第二管的所述轴向位置来选择性地阻止流体流过所述基部构件的所述基部通道。
5.根据权利要求4所述的阻尼器组件，所述阻尼器组件进一步包括压缩构件，所述压缩构件位于所述下双管腔室中并且在所述第二活塞与所述密封件之间延伸。
6.根据权利要求5所述的阻尼器组件，其中，所述压缩构件包括螺旋弹簧。
7.根据权利要求4所述的阻尼器组件，其中，所述基部构件进一步限定了与位置无关的基部通道，所述与位置无关的基部通道不被所述密封件阻塞，并且与所述第一管相对于所述第二管的所述轴向位置无关地在所述下双管腔室与所述环形腔室之间提供流体连通。
8.根据权利要求1所述的阻尼器组件，其中，所述密封件被配置成基于所述第一管相对于所述第二管的所述轴向位置来选择性地阻止流体流过所述第二活塞的所述双管通道。
9.根据权利要求8所述的阻尼器组件，其中，所述密封件设置在所述上双管腔室中并且被配置成选择性地接合所述第二活塞的顶面，以基于所述第一管相对于所述第二管的所述轴向位置来选择性地阻止流体流过所述第二活塞的所述双管通道。
10.根据权利要求9所述的阻尼器组件，所述阻尼器组件进一步包括：
盖，所述盖至少部分地封闭所述第二管的端部，所述单管阻尼器的所述第一管穿过所述盖；以及
压缩构件，所述压缩构件位于所述上双管腔室中并且在所述盖与所述密封件之间延伸以将所述密封件偏压向所述第二活塞的所述顶面。
11.根据权利要求8所述的阻尼器组件，其中，所述密封件设置在所述下双管腔室中并且被配置成选择性地接合所述第二活塞的底面，以基于所述第一管相对于所述第二管的所述轴向位置来选择性地阻止流体流过所述第二活塞的所述双管通道。
12.根据权利要求11所述的阻尼器组件，所述阻尼器组件进一步包括压缩构件，所述压缩构件位于所述下双管腔室中并且在所述基部构件与所述密封件之间延伸。
13.根据权利要求8所述的阻尼器组件，其中，所述第二活塞进一步限定了提供所述上双管腔室与所述下双管腔室之间的流体连通的不变双管通道，并且
其中，所述不变双管通道不被所述密封件阻塞，并且与所述第一管相对于所述第二管的所述轴向位置无关地在所述上双管腔室与所述下双管腔室之间提供流体连通。
14.根据权利要求1所述的阻尼器组件，所述阻尼器组件进一步包括：盖，所述盖至少部分地封闭所述第一管的端部，所述杆穿过所述盖；以及
第一环，所述第一环围绕所述杆并邻近所述第一活塞设置，并且被配置成接合所述盖，以在从所述第一管向外的方向上增加靠近所述杆的行程结束位置的回弹阻尼力。
15.根据权利要求14所述的阻尼器组件，所述阻尼器组件进一步包括：第二环，所述第二环设置在所述杆上并且邻近所述第一活塞，与所述第一环相反，以在进入所述第一管的方向上增加靠近所述杆的行程结束位置的压缩阻尼力。
16.根据权利要求1所述的阻尼器组件，所述阻尼器组件进一步包括：盖，所述盖至少部分地封闭所述第一管的端部，所述杆穿过所述盖；以及
气杯，所述气杯设置在所述第一管内，所述第一活塞位于所述盖与所述气杯之间，所述气杯与所述第一管的内表面形成液密密封；
其中，所述第一活塞将所述第一管的内部分成第一腔室和第二腔室，所述第一腔室和所述第二腔室中的每一个填充有液体，并且
其中，所述气杯将所述第二腔室与容纳有气体的第三腔室分开。
17.根据权利要求16所述的阻尼器组件，其中，所述气杯封闭所述第一管的所述第三腔室，以防止气体从所述第三腔室逸出。
18.一种阻尼器组件，所述阻尼器组件包括：
伸缩配置的单管阻尼器和双管阻尼器；
所述单管阻尼器包括：第一管、杆和第一活塞，所述杆至少部分地设置在所述第一管内并且与所述第一管同轴，所述第一活塞连接到所述杆并且能够滑动地设置在所述第一管内；
所述双管阻尼器包括第二管和第三管，所述第二管和所述第三管各自围绕所述单管阻尼器同轴地设置，所述第二管具有上端和与所述上端相反的封闭下端，并且所述第三管设置在所述第二管内并且在所述第二管与所述第三管之间限定了环形腔室；
所述双管阻尼器包括连接到所述第一管的轴向端的第二活塞，所述第二活塞将所述第三管的内部分成上双管腔室和下双管腔室，所述第二活塞限定了提供所述上双管腔室与所述下双管腔室之间的流体连通的双管通道；
所述双管阻尼器包括基阀，所述基阀具有基部构件，所述基部构件邻近所述第二管的所述封闭下端设置并且限定了穿过所述基部构件的至少一个基部通道，并且所述至少一个基部通道提供所述下双管腔室与所述环形腔室之间的流体连通；以及
密封件，所述密封件被配置成基于所述第一管相对于所述第二管的轴向位置来选择性地阻止流体流过所述第二活塞的所述双管通道，
其中，所述密封件包括第一密封件，所述第一密封件被配置成选择性地接合所述第二活塞的顶面以阻止流体流过所述双管通道，并且
其中，所述密封件包括第二密封件，所述第二密封件被配置成选择性地接合所述第二活塞的与所述顶面相反的底面，以阻止流体流过所述双管通道。
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