CN206190795U - 应用于悬挂系统的外挂式控制阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种结构简单、技术更稳定的应用于悬挂系统的外挂式控制阀，它包括连接接头、电磁阀组件以及外壳，连接接头、电磁阀组件都布置在外壳中，外壳的一端与减震器的外壳连接，以连通本电磁阀的返流通道与减震器的储存管。外壳的另一端与电磁阀组件壳体连接，它还包括软阀组件，软阀组件包括第一阀座、阀芯和第一阀门，第一阀座向内形成至少为一个台阶，第一阀门跨设第一阀座的第一台阶，第一阀门在纵向轴线位置留有阀口，且与第一台阶可移动连接，阀芯被设置为能够相对于连接接头落座或离座，且两者被容纳于第一台阶的下端，连接接头与第一阀门的底边之间空置有阻尼液的第一出口。它完美地完成阻尼液在低电平和高电平电流的阻尼曲线。

Description

应用于悬挂系统的外挂式控制阀

技术领域

本实用新型公开了一种控制阀，具体来说，涉及一种结构简单、技术更稳定的应用于悬挂系统的外挂式控制阀。

背景技术

目前，机动车的悬挂系统一般采用液压阻尼器或减震器控制阀门，阻尼液的阻尼线只能在零阻尼到硬阻尼之间跳换完成，无法完美地完成阻尼液在低电平和高电平电流的阻尼曲线。如果机动车引进SKYHOOK电子控制电磁悬挂系统，当车辆非平稳运行时，减震器处在较高活塞运动速度下，SKYHOOK电子控制电磁悬挂系统给电磁阀通低电平或高电平电流，电磁阀开启预定阻尼功能，根据车辆的行驶状况，由SKYHOOK电子控制电磁悬挂系统调控该预定阻尼功能在软阻尼功能至硬阻尼功能之间位置。减震器阻尼速率的可调整机构提供了平滑稳态,而通常,这些阻尼特性通过安装改进后的控制阀来控制。

汽车市场上减震器，大都是一种固定阻尼力的减震器，在不同路状和速度的下，是相同的阻尼力，这样在高速路，及平坦路及崎岖路上，则人明显驾乘不适。现有的,在汽车有电磁阀来调节阻尼力的减震器，但这种电磁阀结构不合理，而且对不同型号，不同自重的车型不能很好地匹配，因此需要本身电磁阀具有一定的调节，使减震器单一型号，匹配不同的车型，及同一车型的微调，以求更好地效果。

另外，现有技术中，电磁阀以焊接方式与减震器部连接在一起，很不方便生产组织、检测及维修。电磁阀与减震器是连在一起的，不可以分离；减震器部分和电磁阀二部分非可拆部分连在一起，十分麻烦，首先，如果有问题不好判断，其次，如果一部分的一个零件有问题，则不得不全部整体报废，造成生产，检测，及售后的人力物力的浪费。

发明内容

针对以上不足，本实用新型提供了一种应用于悬挂系统的外挂式控制阀，它包括连接接头、控制阀以及壳体，连接接头、控制阀都布置在壳体中，壳体的一端与减震器的外壳连接，以连通控制阀的返流通道与减震器的储存管，所述控制阀包括电磁阀组件和软阀组件，所述电磁阀组件包括阀体、上固定件、下固定件、阀座组件、限位弹簧、复位弹簧和电源线包，所述阀座组件包括壳本体、壳本体在内部形成的圆筒部及该壳本体下端部内周的座部件，所述圆筒部由磁性体构成，所述圆筒部内腔收纳有阀体、复位弹簧以及具有收纳复位弹簧的上固定件和下固定件，所述圆筒部的上端口设有密封帽密封，所述阀体被可移动地收纳于圆筒部内，且分别与上固定件及下固定件配合连接，所述阀体的下端引出伸入座部件内，所述座部件与软阀组件连接，所述阀体具有空腔，所述壳本体包围阀体的轴向中间部的外周组装有非磁体构成的套筒，所述套筒容纳了电源线包，所述电源线包通过导电与圆筒部连接。

为了进一步地实现本发明，所述软阀组件包括第一偏动弹簧、第一阀座、阀芯和第一阀门，所述第一偏动弹簧设置于至少为二个台阶的同轴径向位置，所述第一阀座向内形成至少为二个台阶，所述第一阀门跨设第一阀座的第一台阶，所述第一阀门在纵向轴线位置留有阀口，且与第一台阶可移动连接，所述阀芯被设置为能够相对于连接接头落座或离座，且两者被容纳于第一台阶的下端，连接接头与第一阀门的底边之间空置有阻尼液的第一出口。

为了进一步地实现本发明，所述阀芯与连接接头的连接界面设置弹性片，所述弹性片在受到压力时能沿受力方向出现一定程度的弹性变形，所述弹性片的外周边上设置有数个旁通孔，所述旁通孔在不受任何外力下以半掩盖的方式与连接接头的一端相衔接。

为了进一步地实现本发明，所述阀体下端部通过隔磁垫片与阀舌嵌合，所述阀舌内腔与阀体的内腔相通，所述阀舌从阀体的下端口引出，伸入座部件内，所述座部件由非磁性体构成。

为了进一步地实现本发明，所述软阀组件还包括导向套，所述导向套是第一阀座的第二台阶沿纵向轴线方向向下形成的突起。

为了进一步地实现本发明，所述第一阀座在第一台阶下端设置有限位块。

为了进一步地实现本发明，所述电磁阀组件还包括密封帽，所述密封帽进行了加磁处理。

为了进一步地实现本发明，所述外壳均采用了附接的方式。

为了进一步地实现本发明，所述座部件与导向套液密连接，所述座部件的底端设置有节流阀，所述节流阀限定有一轴向出口和数个径向出口，所述节流阀采用单向阀。

为了进一步地实现本发明，所述座部件与第一阀座之间形成第一腔室，阀舌与座部件之间形成第二腔室，阀体与下固定件在圆筒部之间形成第三腔室，阀体通过第一径向孔与第三腔室相连通，所述阀体与上、下固定件在圆筒部之间形成第四腔室，且阀体在轴向位置通过第二径向孔与第四腔室相连通，所述控制阀通上低电平电流时，所述弹性片受到向上的阻尼压力大于向下的阻尼压力，所述弹性片向上弹性变形，所述旁通孔呈全显露状态，阻尼液通过旁通孔，进入第一腔室和第二腔室，通过阀舌的轴向孔流入阀体空腔，通过阀体的第三径向孔，沿径向通道，流回返流通道，此时偏动弹簧产生偏动载荷，所述偏动载荷对阻尼液形成相持的压力降；所述控制阀通上高电平电流时，阀体与阀舌一起加速下移，复位弹簧释放预紧力，限位弹簧接受预紧力，除低电平电流的阻尼路径外，第三腔室和第四腔室的阻尼液流向第三径向孔，沿着径向通道，流回返流通道。

有意效果：

1、本实用新型引入和软阀组件电磁阀组件，实现本控制阀在高、低电平电流下阻尼曲线形状的调节或改变，有效地避免了阻尼液的阻尼线只能在零阻尼到硬阻尼之间跳换，以使减震器阻尼速率的可调整机构提供了平滑稳态。

2、本实用新型又通过控制流入电源线包中电流的大小，转换为相应的阀体驱动位移，又进一步地实现了阻尼液流速的控制，本控制阀具有一定的调节，提高了减震器的适配性。

3、本实用新型的外壳通过可拆卸式的附接方式，方便生生产组织、检测及维修，有效地避免了人力物力的浪费。

4、本实用新型通过对密封帽进行加磁处理，为进一步地加快电磁阀的反应时间、提高阻尼液的流动速度。

附图说明

图1为本实用新型断电时结构示意图；

图2为本实用新型低电平状态的结构示意图；

图3为本实用新型高电平状态的结构示意图；

图4为本实用新型弹性片弹性变形示意图。

具体实施

以下说明在性质上仅是示例性的，而并不意在限制本公开内容、应用或用途。本实用新型属于悬挂系统——诸如用于机动车辆的悬挂系统——的液压阻尼器或减震器的控制阀组件，特别是配合SKYHOOK电子控制电磁悬挂系统的控制阀组件。以机动车为例，车辆包括后悬架、前悬架及车体。减震器用来缓冲车辆的非簧载部分(即前、后悬架)相对于簧载部分(即车体)的相对运动。具体来说在车辆的正常稳定状态的运转中提供相对较小或较低的阻尼特性，而在需要拓展的悬架系统的车辆操纵期间，提供相对较大或较高的阻尼特性。例如在颠坡、转弯或刹车操纵的过程中，车辆的簧载质量试图经历相对较慢或较大的运动或振动，该运运或振动则需要悬架系统的硬乘坐或高阻尼特性以支持簧载质量和为车辆提供稳定的操控特性。悬挂系统将高频率\小幅度的激振与非簧载质量隔离,同时在引起簧载质量的低频率\大的激振的车辆操作期间仍然为悬架系统提供需要的阻尼或硬减振,这些用于减震器阻尼速率的可调整机构提供了平滑稳态,通常,这些阻尼特性通过安装的控制阀来控制。

本实施例是配合SKYHOOK电子控制电磁悬挂系统的控制阀，车辆传感器随时向SKYHOOK电子控制电磁悬挂系统传送车辆行驶状况，SKYHOOK电子控制电磁悬挂系统根据具体的状况控制电磁阀的断电、低电平和高电平的状态。当车辆平稳运行时，减震器处在低活塞运动速度下，控制阀保持关闭并且阻尼液穿过减震器内的活塞组件和底部阀组中的排放通道流动；当车辆非平稳运行时，减震器处在较高活塞运动速度下，SKYHOOK电子控制电磁悬挂系统给电磁阀通低电平或高电平电流，电磁阀开启预定阻尼功能，根据车辆的行驶状况，由SKYHOOK电子控制电磁悬挂系统调控该预定阻尼功能在软阻尼功能至硬阻尼功能之间位置。

下面结合附图1对本实用新型作进一步地详细的说明，这附图为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，本具体实施的方向以图1方向为标准。

本实用新型提供了一种应用于悬挂系统的外挂式控制阀，它包括连接接头1、软阀组件2、电磁阀组件3以及壳体4，连接接头1、软阀组件2、电磁阀组件3都布置在壳体4中，壳体4的一端与减震器的外壳附接，以连通本控制阀的返流通道30与减震器的储存管。壳体4的另一端与电磁阀组件3外壳附接。由于壳体4的两端均采用了附接的方式，这种附接方式即能达到密封的效果又具有可拆卸性，改良了传统上的类似焊接的固定连接，以方便本发明的及时维修及更换。

连接接头1呈莲蓬状，纵向设置，连接接头1的小口端与大口端相互连通，连接接头1的小口端限定一准流体通道10的入口101，该小口端被轴向地容纳于安装在减震器中间管的套管内，该准流体通道10延伸穿过减震器的中间管，以用于中间管和本控制阀之间的流体连通。一环型圈5设置在连接接头1与所述套管之间进行界面密封，套管通过焊接或本领域已知的任意其他方式安装至中间管上。

软阀组件2包括第一阀座21、阀芯22、第一偏动弹簧23和第一阀门25，第一阀座21为圆筒状，其向内形成二个台阶，第一阀座21的第一台阶横跨设置有第一阀门25，第一阀门25在本发明的纵向轴线位置留有阀口103，第一阀门25与第一台阶通过一转轴进行可移动连接，第一阀座21在第一台阶下端设置有限位块211，限位块211与第一台阶一起限定了转轴转动范围；所述阀芯被设置为能够相对于连接接头落座或离座，且两者被轴向地容纳于第一阀座21的下开口，位于第一台阶的下端，且连接接头1与第一阀门25的底边之间空置有第一出口102，该第一出口为阻尼液的准出口，其与本电磁阀的返流通道30相通。这样，当第一阀门25受到向上顶力时，第一阀门25向上偏移，开启第一出口102，当第一阀门25受到向下压力时，第一阀门25向下偏移，关闭第一出口102；，阀芯22由非磁性体构成，且被设置为能够相对于连接接头1落座或离座(能够向上或下移动)，在车辆平稳时，阻尼液向上的压力大于向下压力时，阻尼液向上顶起阀芯22，该阀芯22离座封堵阀口103，同时向上顶住第一阀门25。

在阀芯22与连接接头1的大口端连接的界面设置弹性片24，该弹性片24呈圆环形，横向设置，在该弹性片24的外周边上设置有数个等间隔均匀分布的旁通孔241，在不受任何外力下，该旁通孔241以半掩盖的方式与连接接头1的大口端相衔接，该弹性片24在受到压力时能沿受力方向出现一定程度的弹性变形，当车辆进入非平稳状态时，控制阀通上低电平电流时，阻尼液向下的压力大于向上的压力，此时，阀芯22落座于连接接头1，向下压住弹性片24，弹性片24受到向上的阻尼力，向上弹性变形，旁通孔241呈全显露状态，以此方式来提高阻尼液在活塞运动下的排放流；第一偏动弹簧23设置于第一台阶与第二台阶的同轴径向位置，在车辆非平稳时，第一偏动弹簧23产生的偏动载荷，所述偏动载荷对阻尼液形成相持的压力降。

在第一阀门25与第一偏动弹簧23的连接处设置有一圈间隔件251，该间隔件251抵住第一偏动弹簧23保护转轴与第一阀门25的连接部分；第一阀座21的第二台阶沿本发明的纵向轴线方向向下突起形成导向套212，该导向套212用于引导软阀组件2与电磁阀组件3液密连接。

电磁阀组件3包括阀体组件31、第二阀座组件32、限位弹簧33、复位弹簧34、密封帽35和电源线包36，其中：

所述阀体组件31包括阀体311、上固定件312、下固定件313、隔磁垫片314和阀舌315。所述阀体311由空心铁柱构成，所述阀舌315由空心圆柱状的非磁性体构成，阀舌315嵌合隔磁垫片314固定于阀体311下端部的安装孔，且其内腔与阀体311的内腔相通，从而使阀舌315能够与阀体311一体移动。

所述第二阀座组件32包括筒状的壳本体321以及该壳本体321的下端部内周的筒状的座部件324，所述壳本体321在内部形成有一圆筒部322，该圆筒部322由磁性体构成，该圆筒部322内腔收纳有阀体311、复位弹簧34、隔磁垫片314以及具有收纳复位弹簧34的上固定件312和下固定件313，所述圆筒部322的上端口与密封帽35过盈压合密封，所述阀体311被可移动地收纳于圆筒部322内，且分别与上固定件312及下固定件313间隙配合，所述阀舌315从阀体311的下端口引出，伸入座部件324内。所述壳本体321包围阀体311的轴向中间部的外周组装有非磁体构成的薄壁套筒323，所述薄壁套筒323容纳了电源线包36，电源线包36通过导电与圆筒部322连接，本实施例中，圆筒部322、阀体311及上固定件312和下固定件313为电枢部分。

所述座部件324由非磁性体构成，座部件322沿着导向套212伸入，且与导向套212液密连接，所述座部件324的底端设置有节流阀325，该节流阀325限定有一轴向出口104和数个径向出口105，所述节流阀325采用单向阀，以便保证阻尼液在本控制阀与减震器之间实现单向循环流。

所述座部件324与第一阀座21之间形成第一腔室；阀舌315与座部件324之间形成第二腔室，第一腔室和第二腔室通过节流阀的轴向出口104和径向出口105连通，且阀舌315的内腔通过其第一轴向孔301与第二腔室相连通；阀体311与下固定件313在圆筒部322之间形成第三腔室，且阀体311通过第一径向孔302与第三腔室相连通；阀体311与上、下固定件313在圆筒部322之间形成第四腔室，且阀体311在轴向位置通过第二径向孔303与第四腔室相连通。

所述阀体31，在电磁阀壳本体321与插座部324之间段，还限定有第三径向孔106，该径向孔106与电磁阀壳本体321和插座部324之间形成径向通道107，该径向通道107与返流通道30连通。

所述限位弹簧33具有抵抗电磁体的作用，该限位弹簧33夹装在阀体311与座部件324的底端之间，限位弹簧33即对阀体311可施加预紧力，又将阀体311限位在它的静止位置或将其限位到该静止的位置。

所述复位弹簧34具有抵抗电磁体的作用，该复位弹簧34夹装在阀体311与固定件313之间，且对阀体311朝下方向施加预紧力，复位弹簧34将阀体311保持在它的静止位置或将其复位到该静止的位置。

所述密封帽35通过内置的外六角螺栓与电磁阀的壳体紧固液密连接，另外，为进一步地加快电磁阀的反应时间、提高阻尼液的流动速度，该密封帽35进行了加磁处理。

软阀组件2的引入能够实现本控制阀在低电平电流下阻尼曲线形状，为了变动或改变本控制阀在低电流电平的阻尼曲线，就需要通过提高阻尼液的流动速度，以及减震器内的阀门组件的配合改变来进行。而电磁阀组件3的引入能够实现本控制阀在高电平电流下阻尼曲线形状的调节或改变，以使减震器适合特定的车辆性能。当本控制阀在高电流电平上，在软阀组件2上的压力降与在整个阀体上的压力降相比非常低，其对于阻尼特性的影响可以忽略。

当减震器处于高活塞运动下，阻尼液对阀芯22向上压力小于向下压力，阀芯22向下落座，且向下压住弹性片24，该弹性片24在受到向上阻尼压力时向上弹性变形，旁通孔241呈全显露状态，阻尼液通过旁通孔241，流出阀口103，进入第一腔室，此时，偏动弹簧23产生偏动载荷，对阻尼液产生相持压力降，同时，电磁阀组件3接到低电命令，通上低电流电平，阀体311下移，迫使阻尼液加速流动，当阻尼液向上流动压力大于偏动载荷时，通过节流阀325的轴向出口104和径向出口105流入第二腔室，阻尼液分支为两股，一股阻尼液通过第一轴向孔301流向阀舌315及阀体311内腔，进入第三腔室和第四腔室；另一股阻尼液通过第三径向孔106，沿着径向通道107，流到返流通道30，此时，如果电磁阀组件3通上高电流电平，阀体311加速下移，电磁阀开启预阻尼功能，复位弹簧34释放预紧力，限位弹簧33接受预紧力，除低电平电流的阻尼路径外，第三腔室和第四腔室的阻尼液被迫流向第三径向孔106，沿着径向通道107，流到返流通道30，这样，阻尼液进一步地加大了流量，增强了流速，完成阻尼液在高电平下的曲线调整任务。当车辆趋向平稳状态时，电磁阀组件3接到断电命令，阀体311受到限位弹簧33释放预紧力，压迫复位弹簧34复位预紧，同时，阀体311上移，电磁阀组件的预阻尼力解除。如此反复，根据车辆的平稳状况，通过控制阻尼液的流通路径和速度来实现本控制阀的功能。

以上结构组成件，不论具体数量及形式的不同，其特征是通过控制流入线圈中电流的大小，转换为相应的阀体311的驱动位移，又进一步地实现了阻尼液流速的控制。当阀体组件1通上低电平电流时，阀体311处于低速位移状态；当阀体组件1通上高电平电流时，阀体311处于高速位移状态。

以上所述仅为本发明的较佳实施方式，本发明并不局限于上述实施方式，在实施过程中可能存在局部微小的结构改动，如果对本发明的各种改动或变型不脱离本发明的精神和范围，且属于本发明的权利要求和等同技术范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型。

Claims (10)

1.一种应用于悬挂系统的外挂式控制阀，它包括连接接头、控制阀以及壳体，连接接头、控制阀都布置在壳体中，壳体的一端与减震器的外壳连接，以连通控制阀的返流通道与减震器的储存管，其特征在于：所述控制阀包括电磁阀组件和软阀组件，所述电磁阀组件包括阀体、上固定件、下固定件、阀座组件、限位弹簧、复位弹簧和电源线包，所述阀座组件包括壳本体、壳本体在内部形成的圆筒部及该壳本体下端部内周的座部件，所述圆筒部由磁性体构成，所述圆筒部内腔收纳有阀体、复位弹簧以及具有收纳复位弹簧的上固定件和下固定件，所述圆筒部的上端口设有密封帽密封，所述阀体被可移动地收纳于圆筒部内，且分别与上固定件及下固定件配合连接，所述阀体的下端引出伸入座部件内，所述座部件与软阀组件连接，所述阀体具有空腔，所述壳本体包围阀体的轴向中间部的外周组装有非磁体构成的套筒，所述套筒容纳了电源线包，所述电源线包通过导电与圆筒部连接。

2.根据权利要求1所述应用于悬挂系统的外挂式控制阀，其特征在于：所述软阀组件包括第一偏动弹簧、第一阀座、阀芯和第一阀门，所述第一偏动弹簧设置于至少为二个台阶的同轴径向位置，所述第一阀座向内形成至少为二个台阶，所述第一阀门跨设第一阀座的第一台阶，所述第一阀门在纵向轴线位置留有阀口，且与第一台阶可移动连接，所述阀芯被设置为能够相对于连接接头落座或离座，且两者被容纳于第一台阶的下端，连接接头与第一阀门的底边之间空置有阻尼液的第一出口。

3.根据权利要求2所述应用于悬挂系统的外挂式控制阀，其特征在于：所述阀芯与连接接头的连接界面设置弹性片，所述弹性片在受到压 力时能沿受力方向出现一定程度的弹性变形，所述弹性片的外周边上设置有数个旁通孔，所述旁通孔在不受任何外力下以半掩盖的方式与连接接头的一端相衔接。

4.根据权利要求3所述应用于悬挂系统的外挂式控制阀，其特征在于：所述阀体下端部通过隔磁垫片与阀舌嵌合，所述阀舌内腔与阀体的内腔相通，所述阀舌从阀体的下端口引出，伸入座部件内，所述座部件由非磁性体构成。

5.根据权利要求1所述应用于悬挂系统的外挂式控制阀，其特征在于：所述软阀组件还包括导向套，所述导向套是第一阀座的第二台阶沿纵向轴线方向向下形成的突起。

6.根据权利要求1所述应用于悬挂系统的外挂式控制阀，其特征在于：所述软阀组件还包括第一阀座，所述第一阀座在第一台阶下端设置有限位块，所述限位块与第一台阶一起限定了转轴转动范围。

7.根据权利要求1所述应用于悬挂系统的外挂式控制阀，其特征在于：所述密封帽进行了加磁处理。

8.根据权利要求1所述应用于悬挂系统的外挂式控制阀，其特征在于：所述外壳均采用可拆卸式连接。

9.根据权利要求1所述应用于悬挂系统的外挂式控制阀，其特征在于：所述座部件与导向套液密连接，所述座部件的底端设置有节流阀，所述节流阀限定有一轴向出口和数个径向出口，所述节流阀采用单向阀。

10.根据权利要求3所述应用于悬挂系统的外挂式控制阀，其特征在于：所述座部件与第一阀座之间形成第一腔室，阀舌与座部件之间形 成第二腔室，阀体与下固定件在圆筒部之间形成第三腔室，阀体通过第一径向孔与第三腔室相连通，所述阀体与上、下固定件在圆筒部之间形成第四腔室，且阀体在轴向位置通过第二径向孔与第四腔室相连通，所述控制阀通上低电平电流时，所述弹性片受到向上的阻尼压力大于向下的阻尼压力，所述弹性片向上弹性变形，所述旁通孔呈全显露状态，阻尼液通过旁通孔，进入第一腔室和第二腔室，通过阀舌的轴向孔流入阀体空腔，通过阀体的第三径向孔，沿径向通道，流回返流通道，此时偏动弹簧产生偏动载荷，所述偏动载荷对阻尼液形成相持的压力降；所述控制阀通上高电平电流时，阀体与阀舌一起加速下移，复位弹簧释放预紧力，限位弹簧接受预紧力，除低电平电流的阻尼路径外，第三腔室和第四腔室的阻尼液流向第三径向孔，沿着径向通道，流回返流通道。