CN115244313B - 高级液压阻尼器滑阀 - Google Patents

Abstract

一种液压阻尼器滑阀(15)包括一对弹性储能元件(47，49)，其中一个设置在阀槽(39，41)中每一个与阀体分隔部段(27)之间，以便在与由液压阻尼器(1)的液压流体中的操作压力产生的力的相反方向上偏压阀槽(39，41)。阀槽(39，41)被构造成改变液压阻尼器(1)的上部分(11)与下部分(13)之间的液压流量限制。压缩液压流动路径在结构上与回弹液压流动路径分开，以防止在液压流动期间经由另一液压流动路径在任一方向上的回流，每个所述流动路径仅与邻近所述阀套(23，25)之一的相对端的至少一个成形孔(35，37)连通。

Description

高级液压阻尼器滑阀

相关申请的交叉引用

本申请要求2020年3月4日提交的美国临时申请第62/985,101号的优先权，该申请以全文引用的方式并入到本文中。

技术领域

本发明涉及一种用于液压阻尼器的阀，液压阻尼器包括用于有轮的车辆悬架中的液压阻尼器。

背景技术

用于控制动态悬架系统的液压阻尼器通常包括活塞，该活塞可滑动地承载在圆筒形主体内，并在周围密封在其壁上。活塞附连到轴组件上。活塞将圆筒形主体分成两个部分(上部分和下部分)，这两个部分由限制性通道连接，当轴组件相对于主体移动时，限制性通道减缓上部分与下部分之间的流体流速。以这种方式，由压力与流量之间的关系限定的阻尼器的核心操作特性由上部分与下部分之间的限制性通道的几何构造决定。

如果限制性通道被简单地构造为固定节流孔，则阻尼器活塞上产生的压力随着通过节流孔的液压流量的平方而增加。不利的是，这种平方定律压力-流量关系并不是控制大多数动态系统的期望的特性。在汽车悬架系统的情况下，阻尼器通常被称为减震器，并且压力-流量特性与减震器的限定的力-速度关系成正比，减震器的限定的力-速度关系通常要求是线性的或者甚至有些偏离(digressive)。实现不同于基本的固定节流孔平方定律的期望阻尼器特性的优选方法是以与活塞上的压力成预定关系的方式改变节流孔的面积。

最常见的可变节流孔阻尼器阀布置由固定在通道阵列上的柔顺板堆叠组成，该通道穿过活塞或围绕活塞连接上部分和下部分。活塞上的压力在板上施加负荷，导致板偏转，继而露出这些通道，并产生用于阻尼器的液压流体的路径。板的偏转幅度与活塞上的压力成比例地变化，从而产生一种可变节流孔的形式。DeCarbon的US2748898是最早关于这种布置的参考，它描述了一种双作用减震器，其中活塞被构造成具有由弹性片元件密封的通道布置，该弹性片元件是由从通道在压力下流出的流体施加应力并弹性弯曲。‘898专利还详细描述了一种独特的但现在广泛使用的方法，该方法将两组片元件的通道布置在活塞的上方和下方，以便于在两个不同的操作方向上独立的和可能不对称的压力-流量特性。

使用柔顺板来产生可变节流孔阻尼器阀的最明显限制在于压力-流量特性高度依赖于柔顺板的变形形状，这继而使得对以下因素非常敏感：板厚度、板材料性质、板形状的尺寸公差、组装过程、堆叠中板之间的摩擦、通道相对于板的位置公差、通道横截面的尺寸公差和组装的清洁度。这些敏感性最终表现为实现期望的压力流量特性所面临的明显挑战或当试图匹配两个阻尼器的特性时面临的明显挑战。柔顺板布置的另一个缺点是，由于压力-流量特性复杂的操作机制，压力-流量特性不容易用数学技术预测。这种构造的另一个缺点是，由于柔顺板材料变得疲劳和失去其刚度和强度，以及从密封件、活塞和轴磨损产生的小颗粒被截留在板之间，压力-流量特性倾向于随着时间偏离其原始曲线。

Beck的US5547050说明了制造和组装阻尼器相关联的复杂性，该阻尼器使用柔顺板来产生可变节流孔。‘050专利描述了一种方法，该方法将板和活塞附连到轴上，以克服与这种布置相关联的一些尺寸限制。尽管修改的布置消除了与柔顺板附连相关的公差，但是它没有改进与板本身的尺寸准确度相关联的变化或者改进随着时间出现的与原始压力-流量特性的偏离。此外,‘050专利没有描述一种可以数学预测阻尼器操作特性的布置。

Ekert等人的US5709290描述了提供压缩和回弹止动表面，该压缩和回弹止动表面在偏转行程的两个极限处均匀支撑处于其偏转状态的柔顺板。‘290专利的柔顺板被防止屈服于变形条件，变形条件会显著改变阻尼器组件的内在设计的性能特性。止动表面的布置相当大地改进了阻尼器的能力以随着时间维持其原始压力-流量特性。然而，该系统对详细的公差特别敏感，使得特定设计特征的微小变化可能导致性能特性的显著的、不期望的变化。

已认识到使用柔顺板堆叠的可变节流孔阻尼器阀的种种限制。尽管已经提出了相当多的替代方案并且也出现在现有技术中，但是这种布置仍然是在汽车悬架系统中使用的减震器中提供期望压力-流量特性的主要方案。

Sonsterad等人的US6311812提供了柔顺板方案的替代方案，它描述了一种提升式压力调节器，其利用提升阀上的压力平衡来控制所得环形节流孔的面积。提升阀前侧形状可以改变以控制压力平衡。以这种方式，压力调节器的总体压力-流量特性以及最终使用该设备的阻尼器的总体压力-流量特性由环形节流孔的变化面积来控制。尽管‘812专利克服了与柔顺板可变节流孔阻尼器阀相关联的许多公差敏感性问题，但是其基本构造限于仅提供环形节流孔液压限制。在本公开的替代实施例中克服了这种限制，但是仅仅通过增加显著的复杂性，这再次引入了对制造公差的额外敏感性。然而,‘812专利的阀布置的最显著的限制是阀布置是单向的。对于在双作用减震器中使用的‘812专利的压力调节器，采用单向球阀阵列在压缩和回弹方向上起作用。这限制了阻尼器的压力-流量特性在压缩和回弹方向上都是相同的，这是不太希望的。此外,‘812专利的压力调节器是大且复杂的，不能合理地集成到阻尼器活塞中。最后，类似于柔顺板构造,‘812专利没有描述压力-流量特性可以被数学预测的布置。

Jones等人的US5996745描述了存在于被动可变节流孔阀中的对公差敏感性问题的有效但复杂的解决方案。‘745专利描述了一种阻尼器阀，用于控制减震器的压力-流量特性，因而控制力-速度特性，该减震器由弯曲器组成，弯曲器具有嵌入其中的压电材料。弯曲器以类似于常规阻尼器阀的柔顺板的方式使用，但是通过在压电材料上供应电压，改变弯曲器的刚度，并修改使弯曲器变形所需的压力。电子传感器用于测量活塞的速度，供应给弯曲器的电压根据测得的速度而变化。以这种方式，弯曲器的刚度依赖于阻尼器的速度，并且力-速度特性，因此压力-流量特性使用反馈系统被主动控制。尽管‘745专利的基于压电材料的可变节流孔阀可以克服被动阻尼器阀的公差限制，但是相关联的复杂性和成本是令人望而却步的。此外,‘745专利没有描述一种可以简单地数学预测压力-流量特性的布置。

Ashiba的美国5386892描述了一种频率敏感的液压减震器，其使得阻尼力特性能够从高频响应平滑地改变为针对伸展和收缩行程的低频响应。减震器的第一阻尼系统采用在引导管中移动的弹簧加载的闸板，以在活塞的压缩和缩回期间逐渐阻挡用于液压流体流动的端口，以响应相对小的、较高频率的活塞移动。该第一阻尼系统需要止回阀以在这种较高频率活塞移动期间控制通过各种连通通道的液压流体流动的方向。然而，该第一阻尼系统在相对较大、较低频率的活塞移动期间不起作用。它必须与采用常规盘阀的第二阻尼系统结合以处理在这种较大、较低频率活塞运动期间产生的压力以提供全阻尼功能，并且仍然不能提供简单数学预测的压力流动特性。

因此，申请人着手开发一种阻尼器阀，该阻尼器阀消除了与前述类型的可变节流孔布置相关联的复杂性，但提供了一种简单的构造，该构造提供了数学上可预测的、可重复的和稳健的压力-流量特性。目标是提供一种用于液压阻尼器的滑阀，该滑阀减少了所需部件的数量，简化了组装程序，降低了制造成本，并改进了阻尼器的总体性能。滑阀被构造成经由可变节流孔布置基于成比例堵塞的成形孔，以与主活塞上的压差成预定关系的方式控制液压流体跨阻尼器主活塞的流动。成形孔被构造成在阻尼器主体的上部分与下部分之间为液压流体提供单个路径，并且适于响应于主活塞上的压差而成比例地打开和关闭。以这种方式，阻尼器的操作特性简单且可预测地由成形孔的几何构造决定。成形孔的精确限定的开口面积提供了数学上可预测的液压流动限制，其主要在湍流状态下操作，导致对液压流体粘度以及因此的温度变化不敏感。

Holt等人的US8235186描述了这种液压阻尼器组件，包括主体、主活塞和阀体。阀体包括单个阀槽、阀套，单个阀槽设置有至少一个成形孔，阀套适于在压缩冲程和回弹冲程之间关闭成形孔的液压流体流动，并且通过将成形孔打开到不同的程度来分别允许这种液压流体在压缩和回弹冲程期间在相反方向流动。有单个流动通道联结阻尼器的上部分和下部分。通常作为螺旋弹簧的单个弹性存储构件将阀槽和阀套彼此抵靠偏压。替代地，可以使用两个储能体来单独地将阀槽和阀套抵靠阀体偏压。在压缩冲程中，阀套一端的液压压力压缩螺旋弹簧，同时阀槽保持静止，并允许液压流体仅在一个方向流动。随着液压压力降低，螺旋弹簧将阀套推回到其闲置位置，同时成形孔关闭。然后，在回弹冲程中，液压压力在相反方向推压阀槽以压缩螺旋弹簧，同时阀槽保持静止。这再次打开成形孔，并允许液压流体在相反方向流动。在阀槽中使用单个成形孔或一组这样的孔是有效的，但是不允许仅使用一个或多个成形孔来调整液压流动，以在压缩流动与回弹流动之间产生差异。

Holt等人的US8800732描述了一种改进的液压阻尼器组件，包括主体、主活塞和阀体。阀体包括两个阀槽和单个阀套，该阀套设有单独的压缩流动和回弹流动孔。单个弹性储能装置，通常也是螺旋弹簧，将阀槽抵靠彼此偏压，使得阀槽之一上的液压流体压力打开回弹流动孔，而另一个阀槽上的压力打开压缩流动孔。在液压流体中没有压差的情况下，所有的流动孔都是关闭的。同样，采用单个流动通道。当存在压差时，单向止回垫片用于防止液压流体在不希望的方向回流。这种改进的阻尼器能够在压缩冲程与回弹冲程之间调整液压流动。阻尼器的一个不利方面是单向止回垫片，由于受到很大量挠曲循环的应力，可能磨损或潜在地断裂。尽管这种磨损或破损可能不会对阻尼器的操作造成重大影响，但最终会降低阻尼器的性能。

这些创新提供了非常成功的一代液压阻尼器。尽管如此，允许在压缩和回弹活塞冲程之间调整液压流动同时避免连续使用导致的磨损的阻尼器是合乎需要的。

发明内容

进一步改进的液压阻尼器组件提供了‘186和‘732专利的优点，具有更少的移动零件和增强的功能。这部分是通过使用结构上分开的液压流动路径来消除单向阀而实现的。

在本发明的第一个主要实施例中，液压阻尼器滑阀包括：适于被附接在液压阻尼器主活塞杆上的阀体，阀体被构造成具有邻近其相对端的开口，开口中的一个开口与液压阻尼器的上部分流体连通，开口中的另一个开口与液压阻尼器的下部分流体连通，以便于液压流体在操作压力下在上部分与下部分之间流动；一对中空圆筒形阀套，其限定了由分隔部段或阀体膜中断的孔道并相对于阀体固定，该中空圆筒形阀套每个都被构造成具有邻近相应阀套的相对端的至少一个成形孔，该成形孔选择性地适于液压地连接液压阻尼器的上部分和下部分；一对阀槽，每个阀槽操作性地构造成可移动地设置在相应阀套的孔道内并适于在任一时间选择性地堵塞成形孔，或者只堵塞邻近一个阀套的相对端的至少一个成形孔，或者只堵塞邻近另一个阀套的相对端的至少一个成形孔；一对弹性储能元件，其中一个设置在每个阀槽与阀体的分隔部段或阀体膜之间，以便在与液压阻尼器的液压流体中的操作压力所产生的力的相反方向上偏压阀槽，从而当随着在阀体开口中的任一阀体开口处引起操作压力而压缩相应的储能部件时，阀槽中的任一个或另一个相对于相应阀套移动，使得邻近移动阀槽的至少一个成形孔的开口面积与压力成比例关系变化，从而改变液压阻尼器的上部分与下部分之间的液压流动限制，同时非移动阀槽堵塞邻近非移动阀槽的至少一个成形孔，并且压缩液压流动路径在结构上与回弹液压流动路径分开，以防止在液压流动期间经由另一个液压流动路径在任一方向上回流，每个所述流动路径仅与邻近阀套之一的相对端的至少一个成形孔连通。

在本发明的另一方面，中空圆筒形的阀套包括压缩阀套和回弹阀套，压缩阀套被构造成具有压缩流动成形孔阵列，回弹阀套被构造成具有回弹流动成形孔阵列，储能元件包括压缩储能元件和回弹储能元件，一对阀槽包括压缩阀槽和回弹阀槽，压缩阀槽被构造为选择性打开和关闭对应的压缩流动成形孔，回弹阀槽被构造为选择性打开和关闭对应的回弹流动成形孔。

在本发明的另一个方面，回弹和压缩流动成形孔阵列被构造成具有预定的精确形状，回弹和压缩阀槽中每一个被构造成具有前缘，前缘适于与阻尼器中的操作压力成比例关系准确控制相应回弹和压缩流动成形孔的可变开口面积，以提供期望的压力-流量特性。

在本发明的另一方面，弹性储能元件为螺旋弹簧。

在本发明的另一个方面，中空圆筒形的阀套的孔道适用于以预定紧公差径向间隙接纳阀槽，预定紧公差径向间隙被构造为选择性地允许阀槽中每一个在相应孔道内纵向移动，同时防止液压流动通过径向间隙。

在本发明的另一方面，液压阻尼滑阀通过机械紧固、焊接、螺纹连接等方式附接在主活塞上。

在本发明的另一个方面，经由至少一个对应的成形孔暴露于液压流体流动的每个阀槽的前缘被倒角，以呈现锐边，从而对阀槽上的液压流体流动产生最小扰动。

在本发明的另一方面，阀套包括由阀体的分隔部段隔开的压缩阀套和回弹阀套，弹性储能元件包括压缩储能元件和回弹储能元件，压缩储能元件和回弹储能元件分别将一对阀槽中的一个远离阀体的分隔部段偏压。

在本发明的第二主要实施例中，液压阻尼器组件包括：主体、轴组件和主活塞，主活塞包括阀体，阀体附接在主活塞杆上，主活塞杆被操作性地构造成限定主体内的上部分和下部分，阀体被构造成具有邻近其相对端的开口，开口中的一个开口选择性地与主体的上部分流体连通，开口中的另一个开口选择性地与主体的下部分流体连通；压缩液压流动路径，其在结构上与回弹液压流动路径分开，以防止在液压流动期间经由另一个液压流动路径在任一方向上回流；一对中空圆筒形阀套，其限定了由阀体膜中断的孔道并相对于阀体固定，中空圆筒形阀套均被构造成具有邻近相应阀套的相对端的至少一个成形孔，成形孔选择性地适于液压连接该液压阻尼器的上部分和下部分；一对阀槽，每个阀槽被操作性地构造成可移动地设置在相应阀套的孔道内，并适于在任一时间选择性地堵塞所有的成形孔，或者仅堵塞邻近阀套第一端的至少一个成形孔，或者仅堵塞邻近阀套第二端的至少一个成形孔；设置在阀槽之间的弹性储能元件，以便在与由液压阻尼器的液压流体中的操作压力产生的力的相反方向上偏压阀槽，使得当随着在阀体开口中任一开口处引起操作压力而压缩储能元件时，阀槽中的任一个或另一个相对于阀套移动，使得邻近移动阀槽的至少一个成形孔的开口面积与压力成比例关系变化，从而改变液压阻尼器的上部分与下部分之间的液压流动限制，同时非移动阀槽堵塞邻近非移动阀槽的至少一个成形孔。

在本发明第二个主要实施例的另一方面，阀套包括由阀体分隔部段隔开的压缩阀套和回弹阀套，弹性储能元件包括压缩储能元件和回弹储能元件，分别将一对阀槽中的一个远离阀体的分隔部段偏压。

在本发明第二主要实施例的另一方面，液压阻尼器主体包括圆筒形内部孔道壁，液压阻尼器滑阀被构造为以紧公差滑动接触主体内部孔道壁，以允许滑阀在主体内部圆筒形孔道壁内纵向移动，同时防止其间的液压流动。

在本发明第二主要实施例的另一方面，液压滑阀被构造成具有在阀体和主体内部圆筒形孔道之间的弹性密封件。

附图说明

附图示出了本发明的优选实施例，其中:

图1是液压阻尼器组件的透视图。

图2为图1中液压阻尼器组件的部分剖开的视图。

图3为液压阻尼器组件一部分的截面立视图，其中无液压流体流动。

图4为压缩或撞击冲程期间液压阻尼器组件一部分的截面立视图。

图5是图4的视图，示出了压缩或撞击冲程期间液压流体的流动。

图6为回弹冲程期间液压阻尼器组件一部分的截面立视图。

图7为图6的视图，示出了回弹冲程期间液压流体的流动。

图8是液压阻尼器滑阀的透视分解图。

前述段落、权利要求或以下说明和附图的实施例、示例和替代方案，包括其各个方面或相应的个别特征，可单独或以任何组合方式采用。结合一个实施例描述的特征适用于所有实施例，除非这些特征是不兼容的。

具体实施方式

参考图1和图2，液压阻尼器组件(1)由主体(3)、轴组件或主活塞杆(5)和主活塞(7)组成，主活塞(7)被构造成将主体(3)的内腔室(9)分成上部分(11)和下部分(13)。主体(3)的上部分(11)和下部分(13)包含液压流体。术语“上”和“下”在这里用于定义相对位置，而不是指示阻尼器组件的特定空间取向。主活塞(7)包括安装在轴组件(5)上的液压阻尼滑阀(15)。液压阻尼滑阀(15)可以使用机械紧固件、焊接、螺纹连接等方式附接到轴组件(5)上。如图3和图8所示，一个或多个密封件(17)可以设置在液压阻尼滑阀(15)与主体(3)之间。

液压阻尼滑阀(15)包括阀体(19)。

液压阻尼滑阀(15)还包括一对中空圆筒形阀套(23，25)，中空圆筒形阀套(23，25)在中央牢固地安装在阀体(19)内。这些包括压缩阀套(23)和回弹阀套(25)。阀套(23，25)被牢固地安装在阀体(19)内，并且在阀套(23，25)的相对端处以及在阀体(19)的分隔部段或阀体膜(27)的中央被安置到阀体(19)上，以防止在那些端部处的液压流动。阀套(23，25)限定了由阀体(19)的分隔部段或阀体膜(27)中断的内部圆筒形孔道(29)。孔道(29)包括由阀体(19)的分隔部段或阀体膜(27)分开的两个孔道(31，33)。替代地，阀体(19)的分隔部段或阀体膜(27)可以包括单独的部件，而不是阀体本身的一部分。

阀套(23，25)被构造成具有成形孔(35，37)阵列。这些包括邻近一个阀套(23)的一端的压缩流动成形孔(35)和邻近另一个阀套(25)的对置端或相对端的回弹流动成形孔(37)。

阀套内部圆筒形孔道(31，33)适用于接收一对阀槽(39，41)。压缩阀槽(39)位于压缩流动成形孔(35)附近。回弹阀槽(41)位于回弹流动成形孔(37)附近。阀槽(39，41)的前缘(43，45)可以被倒角以产生锐边。这减少了跨这些边缘的液压流体流的扰动，从而有助于液压阻尼器更平稳的操作。

设有一对弹性储能装置(47，49)，其中一个布置于阀槽(39，41)中每一个与阀体的分隔部段或阀体膜(27)之间。典型地，这些弹性储能装置是螺旋弹簧，其在相反的方向上偏压阀槽(39，41)。阀槽(39，41)在闲置时可以抵靠阀体(19)安置，并且优选地一直被螺旋弹簧(47，49)偏压。压缩螺旋弹簧(47)与压缩阀槽(39)相关联，回弹螺旋弹簧(49)与回弹阀槽(41)相关联。

阀体(19)在每一端设有多个开口。第一组开口(51，53)分别从阻尼器的下部分(13)和上部分(11)通向阀套(23，25)的内部孔道(31，33)。这些包括压缩流动第一开口(51)和回弹流动第一开口(53)。第二组开口、压缩流动第二开口(55)和回弹流动第二开口(57)位于阀套(23，25)的外侧，并与单独的流动路径(59，61)连通，流动路径(59，61)将上部分(11)连接到下部分(13)。这些第二流动路径中的一个，压缩流动路径(59)与压缩流动成形孔(35)连通，而另一个第二流动路径，回弹流动路径(61)与回弹流动成形孔(37)连通。

如图3所示，当阻尼器中无定向操作压力时，弹性储能装置(47，49)在相反方向偏压压缩和回弹阀槽(39，41)，以完全堵塞压缩流动成形孔和回弹流动成形孔(35，37)的相应阵列，从而堵塞液压阻尼器上部分(11)与下部分(13)之间的液压路径。在压缩流动成形孔或回弹流动成形孔暴露于液压压力之前，没有液压流体可以流动。

一般而言，当液压阻尼器闲置时，在上部分(11)与下部分(13)之间不会引起压差。如图4和图5所示，当阻尼器的压缩(或撞击)冲程发生时，液压流体试图从下部分(13)(远离主活塞杆)流向上部分(11)(包含主活塞杆)。液压流体因此在压缩阀槽(39)上施加压力，该压力压缩该压缩螺旋弹簧(47)。这导致压缩阀槽(39)相对于压缩阀套(23)移动，这逐渐暴露压缩阀套(23)中的一个或多个压缩流动成形孔(35)。液压流体然后从下部分(13)流过压缩阀套(23)中一个或多个暴露的压缩流动成形孔(35)，流过压缩流动路径(59)，流过压缩流动第二开口(55)并进入上部分(11)。液压流体流动的方向由压缩流动路径(59)控制。在压缩冲程期间，没有通向下部分(13)的液压流动路径，因为回弹阀槽(41)堵塞回弹流动成形孔(37)。当主活塞(7)在压缩冲程期间向其行程极限移动时，上部分与下部分(11，13)之间的压差随着主活塞减速而逐渐减小，压缩螺旋弹簧(47)减压，并且随着压缩阀槽(39)返回到其闲置位置，压缩流动成形孔(35)关闭，如图3所示。在阻尼器中压缩冲程活塞运动的极限处，上部分和下部分(11，13)中的液压压力至少暂时相等，并且压缩流动成形孔(35)再次被完全堵塞。

相比之下，如图6和图7所示，当压缩后发生活塞回弹冲程时，液压流体试图从上部分(11)流向下部分(13)。因此，液压流体在回弹阀槽(41)上施加压力，这压缩回弹螺旋弹簧(49)。这导致回弹阀槽(41)相对于回弹阀套(25)移动，逐渐暴露回弹阀套(25)中的一个或多个回弹流动成形孔(37)。液压流体然后从上部分(11)流过回弹阀套(25)的暴露的回弹流动成形孔(37)，流过回弹流动路径(61)并流入下部分(13)。在这种情况下，回弹活塞冲程期间液压流体流动的方向由回弹流动路径(61)控制。在回弹冲程期间，没有通向上部分(11)的液压流动路径，因为压缩阀槽(39)堵塞了压缩流动成形孔(35)。在回弹冲程期间，当主活塞从其行程极限向后移动时，下部分与上部分(13，11)之间的压差随着主活塞减速而逐渐减小，回弹螺旋弹簧(49)减压，回弹阀套(25)中的回弹流动成形孔(37)关闭，回弹阀槽(41)返回到其闲置位置，再次如图3所示。在阻尼器中的回弹冲程活塞运动的极限处，上部分和下部分(11，13)中的液压压力至少暂时相等，并且回弹流动成形孔(37)再次被完全堵塞。

这样，在任何特定时间，只有一组成形孔打开。当阻尼器空载时，两组成形孔都是关闭的。改变液压阻尼器中的液压流体引起的操作压力产生了阀槽之一抵抗相应螺旋弹簧偏压力的成比例的纵向运动，这又通过成比例地暴露压缩和回弹流动成形孔的较大和较小的面积来改变制约液压流动限制的面积，这在任何特定时间都是可能的。因此，液压阻尼器的操作特性由相应的流动成形孔响应于引起的操作压力而成比例地打开和关闭来限定，这产生了数学上可预测且稳定的压力与流量关系。当在压缩或回弹方向移动时，通过改变相应成形孔的轮廓形状，通过对相应螺旋弹簧使用不同的弹簧刚度，或者通过改变相应螺旋弹簧上的预载，可以调节液压阻尼器的这种压力与流量关系。

回弹流动成形孔和压缩流动成形孔阵列在每种情况下可被构造为多个成形孔，或单个成形孔。孔可以被构造成具有可变宽度的预定轮廓，这有利于期望的压力-流量特性。在阀槽纵向运动期间的任何点，成形孔的打开提供了基于已建立的节流孔流动理论的数学上可预测的液压流动限制。回弹和压缩流动成形孔阵列的轮廓可以是相同的或彼此独立的，并且通常形状复杂且不规则。

使用单独的压缩和回弹流动路径消除了对单向阀或止回垫片的需要，并减轻了阻尼器的磨损。通过消除止回垫片，也消除了止回垫片故障的风险。由此得到的阻尼器稳健可靠。

在本发明范围内产生相同结果的其他手段对本领域技术人员来说是显而易见的，特别是便于阻尼器的组装。例如，阀体可以制成多件，使得内部部件可以在阀体件连接之前组装。

应理解，尽管图示实施例中公开了特定部件布置，但其他布置也将受益于本发明。尽管示出并描述了特定的步骤顺序，但是应当理解，除非另有说明，否则这些步骤可以以任何次序执行、分开或组合，并且仍将受益于本发明。

尽管不同示例具有图示中所示的特定部件，但本发明的实施例不限于这些特定组合。可以将其中一个示例中的一些部件或特征与另一个示例中的特征或部件组合使用。

虽然已公开了示例实施例，但本领域普通技术人员应认识到，某些修改将在权利要求的范围内。出于这个原因，应该研究下面的权利要求以确定它们的真实范围和内容。

Claims (10)

1.一种液压阻尼器滑阀(15)，所述液压阻尼器滑阀包括:

阀体(19)，所述阀体适于被附接到液压阻尼器的主活塞杆(5)上；

所述阀体(19)被构造成具有邻近其相对端的开口(51,53)，所述开口中的一个开口与所述液压阻尼器(1)的上部分(11)流体连通，所述开口中的另一个开口与所述液压阻尼器(1)的下部分(13)流体连通，以便于液压流体在操作压力下在所述上部分(11)与所述下部分(13)之间流动；

一对中空圆筒形的阀套(23,25)，所述阀套限定了由所述阀体(19)的分隔部段或阀体膜(27)中断的孔道(29)，并且相对于所述阀体(19)固定；

所述中空圆筒形的阀套(23,25)中的每个阀套都被构造成具有邻近相应阀套(23,25)的相对端的至少一个成形孔(35,37)，所述成形孔选择性地适于液压连接所述液压阻尼器(1)的所述上部分(11)和所述下部分(13)；

一对阀槽(39,41)，每个阀槽被操作性地构造成可移动地设置在相应阀套(23,25)的所述孔道(31,33)内，并适于在任一时间选择性地堵塞所有的成形孔(35,37)，或仅堵塞邻近一个阀套(23,25)的相对端的至少一个成形孔，或仅堵塞邻近另一个阀套(23,25)的相对端的至少一个成形孔；

一对弹性储能元件(47,49)，所述弹性储能元件中的一个弹性储能元件设置在每个阀槽(39,41)与所述阀体(19)的分隔部段或阀体膜(27)之间，以便在与所述液压阻尼器(1)的液压流体中的操作压力所产生的力相反的方向上偏压所述阀槽(39,41)；

使得当随着在所述阀体的开口(51,53)中的任一个处引起的操作压力而压缩相应的弹性储能元件(47,49)时，所述阀槽(39,41)中的任一个或另一个相对于相应的阀套(23,25)移动，使得邻近移动的阀槽(39,41)的至少一个成形孔(35,37)的开口面积与压力成比例关系地变化，由此改变所述液压阻尼器(1)的所述上部分(11)与所述下部分(13)之间的液压流动限制，同时未移动的阀槽(39,41)堵塞邻近所述未移动的阀槽(39,41)的至少一个成形孔(35,37)；以及

压缩液压流动路径(59)，所述压缩液压流动路径在结构上与回弹液压流动路径(61)分开，以防止在液压流动期间经由另一液压流动路径在任一方向上回流，每个压缩液压流动路径(59)和回弹液压流动路径(61)均仅与邻近所述阀套(23,25)之一的相对端的至少一个成形孔(35,37)连通。

2.根据权利要求1所述的液压阻尼器滑阀(15)，其中，所述中空圆筒形的阀套(23,25)包括压缩阀套(23)和回弹阀套(25)，所述压缩阀套被构造成具有压缩流动成形孔(35)的阵列，所述回弹阀套被构造成具有回弹流动成形孔(37)的阵列，所述弹性储能元件(47,49)包括压缩储能元件(47)和回弹储能元件(49)，并且所述一对阀槽(39,41)包括压缩阀槽(39)和回弹阀槽(41)，所述压缩阀槽被构造成选择性地打开和关闭对应的压缩流动成形孔(35)，所述回弹阀槽被构造成选择性地打开和关闭对应的回弹流动成形孔(37)。

3.根据权利要求2所述的液压阻尼器滑阀(15)，其中，所述回弹流动成形孔(37)的阵列和压缩流动成形孔(35)的阵列被构造成具有预定的精确形状，并且所述回弹阀槽(41)和压缩阀槽(39)中的每一个被构造成具有前缘(43,45)，所述前缘适于与所述液压阻尼器(1)中的操作压力成比例关系地准确控制相应回弹流动成形孔(37)和压缩流动成形孔(35)的可变开口面积，从而提供期望的压力-流动特性。

4.根据权利要求1所述的液压阻尼器滑阀(15)，其中，所述弹性储能元件(47,49)是螺旋弹簧。

5.根据权利要求1所述的液压阻尼器滑阀(15)，其中，所述中空圆筒形的阀套(23,25)的所述孔道(31,33)适于以具有预定紧公差的径向间隙接纳所述阀槽(39,41)，所述预定紧公差的径向间隙被构造成选择性地允许所述阀槽(39,41)中每一个在相应孔道(31,33)内纵向移动，同时防止通过所述径向间隙的液压流动。

6.根据权利要求1所述的液压阻尼器滑阀(15)，其中，所述液压阻尼器滑阀(15)通过机械紧固、焊接或螺纹连接的方式附接在主活塞杆(5)上。

7.根据权利要求1所述的液压阻尼器滑阀(15)，其中，经由至少一个对应成形孔(35,37)暴露于液压流体流动中的每个阀槽(39,41)的前缘(43,45)被倒角，以呈现锐边，从而提供跨所述阀槽(39,41)的液压流体流动的最小扰动。

8.根据权利要求1所述的液压阻尼器滑阀(15)，其中，所述阀套(23,25)包括由所述阀体(19)的所述分隔部段或阀体膜(27)分开的压缩阀套(23)和回弹阀套(25)，所述弹性储能元件(47,49)包括压缩储能元件(47)和回弹储能元件(49)，所述压缩储能元件和回弹储能元件分别将所述一对阀槽(39,41)中的一个远离所述阀体(19)的所述分隔部段或阀体膜(27)偏压。

9.一种液压阻尼器组件，包括:

主体(3)、主活塞杆(5)和主活塞(7)，所述主活塞包括附接到主活塞杆(5)的阀体(19)，所述主活塞杆被操作性地构造成在所述主体(3)内限定上部分(11)和下部分(13)；

所述阀体(19)被构造成在其相对端具有开口(51,53)，所述开口中的一个开口选择性地与所述主体(3)的上部分(11)流体连通，所述开口中的另一个开口选择性地与所述主体(3)的下部分(13)流体连通；

一对中空圆筒形的阀套(23,25)，所述阀套限定了由所述阀体(19)的分隔部段或阀体膜(27)中断的孔道(29)，并相对于所述阀体(19)固定；

所述中空圆筒形的阀套(23,25)中的每个阀套都被构造成具有邻近相应阀套(23,25)的相对端的至少一个成形孔(35,37)，所述成形孔选择性地适于液压连接所述液压阻尼器(1)的上部分(11)和下部分(13)；

一对阀槽(39,41)，每个阀槽被操作性地构造成可移动地设置在相应阀套(23,25)的孔道(31,33)内，并适于在任一时间选择性地堵塞所有的成形孔(35,37)，或仅堵塞邻近一个阀套(23,25)的相对端的至少一个成形孔，或仅堵塞邻近另一个阀套(23,25)的相对端的至少一个成形孔；

一对弹性储能元件(47,49)，所述弹性储能元件中的一个弹性储能元件设置在每个阀槽(39,41)与所述阀体(19)的分隔部段或阀体膜(27)之间，以便在与所述液压阻尼器的液压流体中的操作压力所产生的力的相反方向上偏压相应的阀槽(39,41)；和

压缩液压流动路径(59)，所述压缩液压流动路径在结构上与回弹液压流动路径(61)分开，以防止在液压流动期间经由另一个液压流动路径在任一方向上回流，每个流动路径仅与邻近所述阀套(23,25)之一的相对端的至少一个成形孔(35,37)中的一个连通；

使得当随着在所述阀体的开口(51,53)中的任一个处引起的操作压力而压缩相应的弹性储能元件(47,49)时，所述阀槽(39,41)中的任一个或另一个相对于相应的阀套(23,25)移动，使得邻近移动阀槽(39,41)的相应的至少一个成形孔(35,37)的开口面积与压力成比例关系变化，由此改变所述液压阻尼器的所述上部分(11)与所述下部分(13)之间的液压流动限制，同时未移动的阀槽(39,41)堵塞邻近所述未移动的阀槽(39,41)的至少一个成形孔(35,37)。

10.根据权利要求9所述的液压阻尼器组件，其中，所述阀套包括由所述阀体(19)的所述分隔部段或阀体膜(27)分开的压缩阀套(23)和回弹阀套(25)，并且所述弹性储能元件(47,49)包括压缩储能元件(47)和回弹储能元件(49)，所述压缩储能元件和回弹储能元件分别将所述一对阀槽(39,41)中的一个远离所述阀体(19)的所述分隔部段或阀体膜(27)偏压。