CN116221325A - 液压压缩止动套筒及具有液压压缩止动件的阻尼器组件 - Google Patents
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Abstract
本公开提供了一种液压压缩止动套筒及具有液压压缩止动件的阻尼器组件。具有液压压缩止动件(HCS)的阻尼器组件包括限定了内部腔室的管。阻尼器组件还包括可滑动地设置在管中的活塞组件。活塞组件包括HCS活塞。HCS活塞包括其上设置有活塞环的活塞延伸部。阻尼器组件还包括HCS套筒。HCS套筒包括HCS主体,HCS主体具有管状形状并且限定了用于容纳HCS活塞的倒角开口。HCS主体限定了多个肋,所述多个肋从倒角开口径向向内延伸并且被配置成在HCS活塞进入HCS套筒时引导HCS活塞远离倒角开口。
Description
技术领域
本公开总体上涉及一种阻尼器组件的液压压缩止动套筒。更具体地,本公开涉及一种用于车辆的阻尼器组件的液压压缩止动套筒。
背景技术
阻尼器组件在本领域中众所周知用于车辆。车辆悬架系统被设计成吸收由不平坦的驾驶表面引起的冲击。阻尼器组件通过捕获车轮和车身之间的振动来辅助悬架系统。阻尼器通常与弹簧协同工作,其中阻尼器吸收多余的力,弹簧可以传递到车身。在崎岖的道路上,特别是在弯道上,车身的振动变得足够严重,导致驾驶员失去了对车辆的控制。一旦车轮已经通过颠簸区域,阻尼器组件就会抑制主弹簧的振动。弹簧能量被转换成热量并由阻尼器耗散。早期的阻尼器仅仅是填充有油或气体的缸体;自那以后,阻尼器设计得到了改进。
在一些设计中,阻尼器组件可以使用液压压缩止动装置来提供增强的阻尼特性,该液压压缩止动装置在活塞杆的操作行程范围的预定义端区段上产生附加的阻尼力。在专利公开中公开了设置有这种液压压缩止动装置的示例性阻尼器。液压压缩止动装置允许不仅取决于活塞组件的位置而且取决于其在预定义端区段内的速度而逐渐产生额外的阻尼力,该附加的阻尼力可以是可调的。
发明内容
本发明提供了一种用于阻尼器组件的液压压缩止动(HCS)套筒。HCS套筒包括HCS主体,HCS主体具有管状形状并且限定了用于容纳HCS活塞的倒角(chamfer)开口。HCS主体限定了多个肋,所述多个肋从倒角开口径向向内延伸并且被配置成在HCS活塞进入HCS套筒时逐渐引导HCS活塞远离倒角开口。
本发明还提供了一种具有液压压缩止动件(HCS)的阻尼器组件。阻尼器组件包括限定了内部腔室的管。阻尼器组件还包括可滑动地设置在管中的活塞组件。活塞组件包括HCS活塞。HCS活塞包括其上设置有活塞环的活塞延伸部。阻尼器组件还包括HCS套筒。HCS套筒包括HCS主体,HCS主体具有管状形状并且限定了用于容纳HCS活塞的倒角开口。HCS主体限定了多个肋,所述多个肋从倒角开口径向向内延伸并且被配置成在HCS活塞进入HCS套筒时引导HCS活塞远离倒角开口。
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示出了具有液压压缩止动(HCS)组件的阻尼器的局部剖视图;
图2示出了配备有本公开的HCS组件的阻尼器的力与位移的关系的曲线图(graph);
图3A示出了本公开的HCS套筒的立体剖视图;
图3B示出了图3A的HCS套筒的放大局部立体剖视图;
图4示出了接合本公开的HCS套筒的多个肋的HCS活塞环的立体图;
图5A示出了具有常规HCS套筒的阻尼器的力与位移的关系的曲线图;
图5B示出了图5A的曲线图的放大部分;
图5C示出了具有本公开的HCS套筒的阻尼器的力与位移的关系的曲线图;
图5D示出了图5C的曲线图的放大部分;
图6示出了常规HCS套筒的剖视图;以及
图7示出了本公开的HCS套筒的剖视图。
具体实施方式
参考附图,其中相同的附图标记在几个视图中表示相应的部件。本公开提供了一种具有液压压缩止动件(HCS)的阻尼器组件,该HCS具有HCS套筒,该HCS套筒被配置成产生逐渐增加的高阻尼力,并由此防止或抑制在HCS被激活时否则可能产生的压缩力的突然增加。本公开的HCS套筒可以提供优于常规HCS套筒的若干优点,例如产生的减小的峰值力。它需要仅改变一个部件(即HCS套筒)的几何形状。本公开的HCS套筒可以提供优于另选解决方案的制造优点。例如,本公开的HCS套筒可以使用拉削工艺制造,且无需任何额外的加工。
图1示出了具有液压压缩止动件(HCS)的阻尼器组件20的局部剖视图。阻尼器组件20可以用作机动车辆(诸如客车或卡车)的悬架系统中的减震器。
阻尼器组件20具有双管配置,该双管配置包括设置在外管26内并与外管26同轴的内管22。内管22限定了内部腔室24,活塞组件50可滑动地设置在内部腔室24中。活塞组件50包括具有活塞延伸部52和HCS活塞环54的HCS活塞52、54、55。HCS活塞52、54、55还包括将HCS活塞环54固定到活塞延伸部52的保持环55。活塞组件50可以包括其他部件(图1中未示出),例如当活塞组件50移动通过内部腔室24时调节通过内部腔室24的流体流动的密封件和阀。
内管22进一步限定了在内管22与外管26之间环形地延伸的补偿腔室28。端盖30密封外管26的端部。HCS适配器32在内管22邻近端盖30的轴向端处安装到内管22。底阀33被安装到HCS适配器32并且被配置为限制内部腔室24与补偿腔室28之间的流体流动。
阻尼器组件20包括第一HCS组件34、52、54、55,该第一HCS组件34、52、54、55包括第一HCS套筒34。第一HCS套筒34安装到HCS适配器32并且当活塞组件50在压缩冲程期间接近HCS适配器32时,容纳HCS活塞52、54、55。第一HCS组件34、52、54、55由此在阻尼器组件20的压缩冲程接近结束时产生增大的压缩力。
第一HCS套筒34包括第一HCS主体36,第一HCS主体36具有管状形状并且限定了用于容纳HCS活塞52、54、55的第一倒角开口38。HCS主体36包括第一筒形内表面39,该第一筒形内表面39具有筒形形状并且限定了在其中轴向延伸的多个第一凹槽40。第一凹槽40具有弓形横截面,该弓形横截面具有沿着远离第一倒角开口38的长度逐渐变浅的深度。当HCS活塞52、54、55在压缩冲程期间移动到第一HCS套筒34中时,第一凹槽40将流体引导出第一HCS主体36。
图2示出了图1的阻尼器组件20的力与位移的关系的曲线图60。曲线图60包括第一图(plot)62,该第一图62示出了由主阀(即,底阀33和/或活塞组件50中的其他阀)产生的标准阻尼力,该标准阻尼力在整个位移范围内是一致的并且在压缩移动方向和回弹移动方向两者上大致相等。曲线图60还示出了第二图64,该第二图64例示出了由第一HCS组件34、52、54、55在压缩方向上并且在接近压缩移动位移结束的区域(该区域可以被称为HCS作用(active)区域,并且对应于HCS活塞52、54、55在第一HCS套筒34内移动)中产生的增加的压缩力。
图3A和图3B示出了根据本公开的第二HCS套筒134。第二HCS套筒134可以类似于第一HCS套筒34,并且在诸如用于机动车辆的减震器的阻尼器的HCS组件中起到类似的作用。第二HCS套筒134包括第二HCS主体136,该第二HCS主体136具有管状形状并且限定了用于容纳HCS活塞52、54、55的第二倒角开口138。第二HCS主体136包括第二筒形内表面139,第二筒形内表面139具有筒形形状并且限定了在其中轴向延伸的多个第二凹槽140。第二凹槽140具有弓形横截面,其深度沿着远离第二倒角开口138的长度逐渐变浅。当HCS活塞52、54、55在压缩冲程期间移动到第二HCS套筒134中时,第二凹槽140将流体引导出第二HCS主体136。第二HCS主体136限定了具有垂直于管状形状的轴线延伸的平坦表面的环形边缘144,其中第二倒角开口138从环形边缘144向内倾斜到第二筒形内表面139。
第二HCS主体136还限定了多个肋150,所述多个肋150从第二倒角开口138径向向内延伸并且被配置成在HCS活塞52、54、55进入第二HCS套筒134时逐渐引导HCS活塞环54远离第二倒角开口138。肋150被配置成在HCS活塞52、54、55与第二HCS主体136之间形成间隙158,并且间隙158随着HCS活塞52、54、55进入第二HCS套筒134而逐渐变小。因此,肋150减少或消除了否则可能由进入并抵靠第二HCS套筒134密封的HCS活塞52、54、55产生的压缩力的突然增加。
第二HCS主体136包括六(6)个以规则角度间隔彼此间隔开的肋150(即,肋150之间具有60度的间隔)。然而,可以使用不同数量的肋150和/或肋150之间的不同间隔。
在一些实施例中,并且如图所示,肋150中的各个肋在两个相邻的第二凹槽140之间周向间隔开,以限定第二凹槽140与围绕第二HCS主体136的内圆周的肋150的交替图案。然而,应当理解,根据特定应用的设计要求,可以使用第二凹槽140和肋150的不同图案或布置。
肋150中的各个肋可以具有相似或相同的设计。另选地,肋150可具有两种或更多种不同的设计或几何形状。参考图3B,图3B详细示出了肋150中的一个,肋150包括倾斜表面152,该倾斜表面152位于环形边缘144附近并且面向第二HCS主体136的外部并且在HCS活塞52、54、55位于第二HCS套筒134的外部(即,在HCS在压缩冲程中被激活之前)的情况下朝向HCS活塞52、54、55。肋150还包括下表面154,下表面154邻近倾斜表面152并且大致平行于第二HCS主体136的第二筒形内表面139延伸。肋150还包括在倾斜表面152与下表面154之间具有渐变曲率的膝部155。肋150还包括从倾斜表面152和下表面154向外弯曲以与第二倒角开口138相接的侧边缘156。图3B还例示出了两个相邻肋150之间的间隙158,该间隙158覆盖第二HCS套筒134的第二倒角开口138。
图4示出了接合第二HCS套筒134的多个肋150的HCS活塞环54的立体图,其中相邻的肋150的组在它们之间限定了间隙158,用于在HCS活塞52、54、55进入第二HCS套筒134时将流体传输通过其中。为了例示的目的,HCS活塞52、54、55的活塞延伸部52未在图4中示出。
图5A示出了具有常规HCS套筒(诸如第一HCS套筒34)的阻尼器的力与位移的关系的曲线图200。图5B示出了图5A的曲线图的放大部分。图5C示出了具有第二HCS套筒134的阻尼器的力与位移的关系的曲线图220。图5D示出了图5C的曲线图的放大部分。如在曲线图200、220中所例示,包括多个肋150的本公开的第二HCS套筒134显著地减小了当HCS活塞52、54、55进入HCS套筒34、134时否则可能产生的压缩力的突然增加。HCS力的突然增加可能以其他方式导致阻尼器的不协调的(jarring)减速。通过限制压缩力的突然增加,第二HCS套筒134可以由模制材料制成,与可能需要承受在具有第一HCS套筒34的阻尼器中产生的力的其他材料(诸如钢)相比,该模制材料更便宜并且更容易制造。
图6示出了第一HCS套筒34的剖视图,图7示出了第二HCS套筒134的剖视图。如图7最佳所示,第二倒角开口138具有截头锥形状,该截头锥形状在环形边缘144与第二HCS主体136的第二筒形内表面139之间限定了具有恒定斜率的锥角。换句话说,并且如图7的轮廓所示,第二倒角开口138在环形边缘144与第二筒形内表面139之间沿直线延伸。另外,图7示出了肋150中的一个肋的倾斜表面152,该倾斜表面152限定了比第二倒角开口138的锥角更浅的角度。图7还示出了平行于第二筒形内表面139延伸的肋150中的一个肋的下表面154。图7示出了下表面154从第二HCS主体136的第二筒形内表面139略微凹陷(即,径向向外)。然而,肋150中的一个或更多个肋的下表面154可以与第二HCS主体136的第二筒形内表面139直接对准。
显然,根据上述教导,对本公开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。这些在先陈述应当被解释为涵盖本发明新颖性实践其实用性的任何组合。
Claims (20)
1.一种用于阻尼器组件的液压压缩止动套筒,所述液压压缩止动套筒包括:
液压压缩止动主体,所述液压压缩止动主体具有管状形状并且限定了用于容纳液压压缩止动活塞的倒角开口,所述液压压缩止动主体限定了多个肋,所述多个肋从所述倒角开口径向向内延伸并且被配置成在所述液压压缩止动活塞进入所述液压压缩止动套筒时逐渐引导所述液压压缩止动活塞远离所述倒角开口。
2.根据权利要求1所述的液压压缩止动套筒,其中,所述多个肋以规则的角度间隔彼此间隔开。
3.根据权利要求1所述的液压压缩止动套筒,其中,所述液压压缩止动主体包括内表面,所述内表面限定了在其中轴向延伸的多个凹槽,并且
其中,所述多个肋中的各个肋在所述多个凹槽中的两个相邻凹槽之间周向间隔开。
4.根据权利要求1所述的液压压缩止动套筒,其中,所述多个肋中的至少一个肋限定了面向所述液压压缩止动主体外部并且在所述液压压缩止动活塞位于所述液压压缩止动套筒外部的情况下朝向所述液压压缩止动活塞的倾斜表面。
5.根据权利要求4所述的液压压缩止动套筒,其中,所述液压压缩止动主体的所述管状形状包括环形边缘,并且其中,所述至少一个肋的所述倾斜表面邻近所述液压压缩止动主体的所述环形边缘。
6.根据权利要求4所述的液压压缩止动套筒,其中,所述液压压缩止动主体的所述管状形状包括环形边缘,并且所述倒角开口限定了所述环形边缘与所述液压压缩止动主体的筒形内表面之间的锥角,并且
其中,所述至少一个肋的所述倾斜表面限定了比所述倒角开口的所述锥角更浅的角度。
7.根据权利要求6所述的液压压缩止动套筒,其中,所述倒角开口的所述锥角在所述环形边缘与所述液压压缩止动主体的所述筒形内表面之间限定了恒定斜率。
8.根据权利要求4所述的液压压缩止动套筒,其中,所述至少一个肋包括下表面,所述下表面邻近所述倾斜表面并且大致平行于所述液压压缩止动主体的筒形内表面延伸。
9.根据权利要求8所述的液压压缩止动套筒,其中,所述至少一个肋包括在所述倾斜表面与所述下表面之间具有渐变曲率的膝部。
10.根据权利要求1所述的液压压缩止动套筒,其中,所述多个肋包括六个肋。
11.一种具有液压压缩止动件的阻尼器组件,所述阻尼器组件包括:
管,所述管限定了内部腔室;
活塞组件,所述活塞组件能够滑动地设置在所述管中并且包括液压压缩止动活塞,所述液压压缩止动活塞包括其上设置有活塞环的活塞延伸部;以及
液压压缩止动套筒,所述液压压缩止动套筒包括液压压缩止动主体,所述液压压缩止动主体具有管状形状并且限定了用于容纳所述液压压缩止动活塞的倒角开口,所述液压压缩止动主体限定了多个肋,所述多个肋从所述倒角开口径向向内延伸并且被配置成在所述液压压缩止动活塞进入所述液压压缩止动套筒时引导所述液压压缩止动活塞远离所述倒角开口。
12.根据权利要求11所述的阻尼器组件,其中,所述多个肋以规则的角度间隔彼此间隔开。
13.根据权利要求11所述的阻尼器组件,其中,所述液压压缩止动主体包括内表面,所述内表面限定了在其中轴向延伸的多个凹槽,并且
其中,所述多个肋中的各个肋在所述多个凹槽中的两个相邻凹槽之间周向间隔开。
14.根据权利要求11所述的阻尼器组件,其中,所述多个肋中的至少一个肋限定了面向所述液压压缩止动主体外部并且在所述液压压缩止动活塞位于所述液压压缩止动套筒外部的情况下朝向所述液压压缩止动活塞的倾斜表面。
15.根据权利要求14所述的阻尼器组件,其中,所述液压压缩止动主体的所述管状形状包括环形边缘,并且其中,所述至少一个肋限定的所述倾斜表面邻近所述液压压缩止动主体的所述环形边缘。
16.根据权利要求14所述的阻尼器组件,其中,所述液压压缩止动主体的所述管状形状包括环形边缘,并且所述倒角开口限定了所述环形边缘与所述液压压缩止动主体的筒形内表面之间的锥角,并且
其中,所述倾斜表面限定了比所述倒角开口的所述锥角更浅的角度。
17.根据权利要求16所述的阻尼器组件,其中,所述倒角开口的所述锥角在所述环形边缘与所述液压压缩止动主体的所述筒形内表面之间限定了恒定斜率。
18.根据权利要求14所述的阻尼器组件,其中,所述至少一个肋包括下表面,所述下表面邻近所述倾斜表面并且大致平行于所述液压压缩止动主体的筒形内表面延伸。
19.根据权利要求18所述的阻尼器组件,其中,所述至少一个肋包括在所述倾斜表面与所述下表面之间具有渐变曲率的膝部。
20.根据权利要求11所述的阻尼器组件,其中,所述多个肋包括六个所述肋。
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