CN206190796U - 应用于悬挂系统的内置式控制阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种应用于悬挂系统的内置式控制阀，它可滑动地接纳于减震器的内缸，用于控制减震器内缸与外缸的阻尼液的流速，本控制阀是电磁阀，控制阀包括阀体组件和阀座构件，阀座构件限定了围绕所述孔口的阀座并且与所述闭合元配件配合以用于选择性地闭合所述孔口，阀座构件可滑动地容纳于减震器的内缸，阀座形成有深拉部件和管状部分，阀座的深拉部件向下延伸与阀体组件的壳体固定连接，深拉部件的纵向高度足够接纳本电磁阀的电枢部分的位移高度，所述阀座的管状部分轴向限定闭合元配件，阀座和所述闭合元配件被构成使得在所述闭合元配件远离所述阀座运动期间，阻尼液的流动力下降，直到阀体组件再次接通低电平电流时。

Description

应用于悬挂系统的内置式控制阀

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、技术性能更完美且应用于悬挂系统的内置式控制阀。

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油阀，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，本实用新型提供一种应用于悬挂系统的内置式控制阀，它可滑动地接纳于减震器的内缸，用于控制减震器内缸与外缸的阻尼液的流速，所述控制阀包括阀体组件和阀座构件，所述阀体组件包括壳体、底座、电线包、电枢部分、弹簧、闭合元配件，所述壳体限定了中心轴线，具有贯穿中心的开口，所述壳体具有大头端部和小头端部：所述壳体的大头端部是本控制阀的承重部分，容纳了整个阀体组件；所述壳体的小头端部是电源导线引进电线包的引进端，所述引进端液密处理；所述底座把电线包承载于壳体大头端的底部，并为引进的电源导线提供通道与电线包电连接；所述电枢部分在电磁阀拱顶中沿轴向运动；所述弹簧用于沿一个轴向方向偏压所述电枢部分；所述闭合元配件联接在所述电枢部分的一个端部，所述闭合元配件具有控制阻尼液路径间隙的功能；所述阀座构件由阀体组件的上端部承载并具有孔口，所述阀座构件限定了围绕所述孔口的阀座并且与所述闭合元配件配合以用于选择性地闭合所述孔口，所述阀座构件可滑动地容纳于减震器的内缸，所述阀座形成有深拉部件和管状部分，所述阀座的深拉部件向下延伸与阀体组件的壳体固定连接，所述深拉部件的纵向高度足够接纳本电磁阀的电枢部分的位移高度，所述阀座的管状部分轴向限定闭合元配件，所述阀座和所述闭合元配件被构成使得在所述闭合元配件远离所述阀座运动期间，阻尼液的流动力下降，直到阀体组件再次接通低电平电流时。

为了进一步地实现本发明，所述阀体组件还包括滑杆组件，所述滑杆组件用于传递偏动载荷和电枢动力，所述滑杆组件具有滑杆本体，所述滑杆本体内腔形成一个体积可变的密闭腔室，所述密闭腔室容纳了所述弹簧，所述滑杆本体通过大环形垫、雪花垫、大环形垫、小环形垫及四角垫片对其下端进行密封，所述滑杆本体通过铜垫片和垫片对其上端口进行密封。

为了进一步地实现本发明，所述电枢部分包括铜顶杆、阀体、阀芯和油阀，所述电枢部分通电整体移动，所述铜顶杆向上拱顶所述滑杆组件，所述滑杆组件传动给阀芯及油阀。

为了进一步地实现本发明，所述阀芯具有蘑菇状，其上端部呈倒圆形或者基本上的半球形，阀芯被限定于第二阀塞与油阀之间。

为了进一步地实现本发明，所述阀芯体套设有第一弹簧，所述第一弹簧下端与滑杆组件连接，其上端与阀芯的上端部相抵持。

为了进一步地实现本发明，所述油阀下端管状部具有容纳阀芯移动的容纳腔；所述油阀的中部包括具有限定阀芯移动的轴向空腔及与之连通的径向通道和上下贯通的纵向通道，所述纵向通道连通了油阀的上端部与下端部；所述油阀的上端部与所述闭合元配件连接。

为了进一步地实现本发明，所述闭合元配件包括具有闭合元件功能的卡油环及具有闭合配件功能的固定环，所述卡油环与油阀的上端紧固连接，所述卡油环的上端限定了至少为二个沿周向间隔开的城堡形部分，至少为二个凹口沿周向布置在相邻的城堡形部分之间，所述固定环固定安装于阀座构件上，所述固定环的内环壁设置有凹槽，所述凹槽的数目至少为一个，所述凹口与所述凹槽配合控制阻尼液流量。

为了进一步地实现本发明，当阀体组件再次接通高电平电流时，所述电枢部分快速上移，阻尼液流动力急速增强，阀体组件推动阀座构件一起向上移动，与减震器的底阀配合，加速减震器内、外缸阻尼液的流动。

为了进一步地实现本发明，所述油阀下端管状部具有容纳阀芯移动的容纳腔；油阀的中部包括具有限定阀芯移动的轴向空腔及与之连通的径向通道。

为了进一步地实现本发明，所述油阀的中部还包括纵向通道，所述纵向通道连通了油阀的上端部与下端部，使容纳腔在随着阀体组件移动时还具有了加压的功能。

有意效果：

1、本实用新型通过阀体组件和阀座构件之间的配合运动，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。

附图说明

图1为本实用新型断电状态的结构示意图；

图2为本实用新型通低电平电流的结构示意图；

图3为本实用新型通高电平电流的结构示意图；

图4为本实用新型的装配爆炸图；

图5为滑杆组件的装配爆炸图。

具体实施

下面结合附图对本实用新型作进一步地详细的说明，这些附图均为简化的示意图，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。

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内置式控制阀，本内置式控制阀是一种连接可变阀的电磁阀，它可滑动地接纳于减震器的内缸，且与连通减震器内缸与外缸的底阀一起配合控制阻尼液的流向及流量，它包括阀体组件1和阀座构件2。

阀体组件部分与相联部分的结构如图1所示，阀体组件1包括壳体10、底座11、电线包12、铜顶杆13、阀体14、滑杆组件15、垫片16、第一弹簧17、阀芯18、油阀19、卡油环20和固定环30，

其中滑杆组件15又包括：8孔挡圈150、第一阀塞151、大环形垫152、雪花垫153、大环形垫154、小环形垫155、四角垫片156、第二弹簧157、第二阀塞158、滑杆本体159和铜垫片160

装配顺序如下：

以上除壳体10和固定环30以外的各个零部件，按底座11放在阀本体10内腔的最下面，与电线包12的引线端螺纹连接，以此类推顺序，从下向上，并以相同轴线，按零件编号顺序装配好。

壳体10纵向设置，限定了中心轴线，具有贯穿中心的开口，壳体10具有大致圆柱形本体部分，该大致圆柱形本体部分具有大头端部或上端部和小头端部或者下端部：该壳体10的大头端部是本控制阀的承重部分，容纳了整个阀体组件1；壳体10的小头端部是电源导线引进电线包12的引进端，该小头端的径向位置还设置有上下贯通的旁通孔101，该旁通孔101与阀体14的内腔相通，是电磁阀内的阻尼液与内缸阻尼液的连通路径。

底座11把电线包12承载于壳体10大头端的底部，并为引进的电源导线提供通道与电线包12电连接。

电线包12包括与外部连接的接插连接座，及将连接座固定在减震器组件上的扣件，还有分二次注塑在包里的电磁线圈121。

阀体14、铜顶杆13、阀芯18和油阀19共同成为本控制阀的电枢部分，该电枢部分能够在电磁阀拱顶中沿轴向运动。

铜顶杆13的底端落座于底座11，铜顶杆13杆身伸入阀体14，铜顶杆13采用铜合金，为不导磁材料。

阀体14均由铁磁材料在冷加工处理中形成，优选实例为低碳钢，电磁线圏121同轴的围绕电枢部分设置，并且选择性地引起电枢部分的磁通量。阀体14纵向设置，容纳于壳体10的大头端，同样，限定了中心轴线，具有贯穿中心的开口，呈大致圆柱形本体状态，该大致圆柱形本体限定有第一直径的下端部及第二直径的上端部，在本实施例中，第一直径小于第二直径。所述阀体14的下端部为铜顶杆13的伸入口，且引导铜顶杆13轴向运动的方向，所述阀体14的上端部容纳有滑杆组件15，所述铜顶杆13的上端部穿过八孔挡圈150拱顶第一阀塞151，该滑杆组件15的第二弹簧157的下端沿轴向方向通过第一阀塞151偏压铜顶杆13的上端部，所述铜顶杆13的上端部具有锥形面。

滑杆本体159具有弹簧底座1591，与第一阀塞151紧固连接，安装于滑杆本体159的下端开口，第二阀塞158安装于滑杆本体159的上端开口,在滑杆本体159内腔形成一个体积可变的腔室，第二弹簧157容纳于该腔室，这样，第二弹簧157成为本装置的偏动弹簧。

当车辆在非平稳状态时(车辆非平稳状态形式有很多种，在本实施例中以车辆下坠的情况为例)，本电磁阀因为自身重力，整体下移趋势，第二弹簧157向下弹性预紧，同时，本电磁阀通电时，电磁力引导阀体311向上移动，带动铜顶杆13向上拱顶第一阀塞151，与第二弹簧157之间形成有对抗力，这时，通过在第一阀塞151上设置大环形垫152、雪花垫153、大环形垫154、小环形垫155及四角垫片156，以免第一阀塞151在对抗力下受到损伤；在第二阀塞158设置环形的铜垫片160及垫片16，以免第二阀塞158在对抗力下受到损伤，所述所有垫片均具有轴向孔位。当铜顶杆13向上拱顶力大于第二弹簧157的偏力压力降时，第二弹簧157形成向上张力向上拱顶第二阀塞158。

阀芯18具有蘑菇状，其上端部呈倒圆形或者基本上的半球形，阀芯18被限定于第二阀塞158与油阀19之间，呈自由落体状态落座于第二阀塞158的帽内，阀芯18体套设有第一弹簧17，该第一弹簧17的弹簧底座为滑杆的上底座1591，其上端与阀芯18的上端部相抵持，所述第一弹簧17用于限位阀芯18的移动。

油阀19是本电磁阀的阀门部件，油阀19下端管状部具有容纳阀芯18移动的容纳腔190；油阀19的中部包括具有限定阀芯18移动的轴向空腔191及与之连通的径向通道192和上下贯通的纵向通道193，该纵向通道193连通了油阀19的上端部与下端部，使容纳腔190在随着阀体组件1移动时还具有了加压的功能，当阀体组件1通电时，滑杆组件15受到铜顶杆13向上拱顶，第二弹簧157的张力推动滑杆本体159整体向上移动，压缩所述容纳腔190，对该容纳腔190内的阻尼液进行加压，压迫阻尼液分别沿所述轴向容腔191和径向通道192及所述纵向通道193和油阀19的上端，分两路流向返流通道，加大流量，进而减震器进入较高活塞的运动状态；油阀19的上端部与卡油环20的底端螺纹紧固，卡油环20是本电磁阀的闭合元件，固定环30是本电磁阀的闭合配件，固定环30固定安装于阀座构件2上，用于与卡油环20配合限定油孔的数目和大小，卡油环20的上端限定了多个沿周向间隔开的城堡形部分200，多个凹口201沿周向布置在相邻的城堡形部分200之间，固定环30的内环壁设置有数个凹槽301，所述凹口201与所述凹槽301配合控制阻尼液流量。当电线包12接通电流时，形成向上的电磁力，带动滑杆组件15向上拱顶，当阀芯18拱顶至油阀19的轴向空腔191底端时，卡油环20与固定环30进行配合，固定环30环抱卡油环20，且限定了卡油环20的凹口201，卡油环20通过与固定环30的配合以选择性地闭合凹口201，通过这种配合控制阻尼液的路径间隙，从而达到出入口流体的流量发生变化，阻尼液的流量逐渐减小，流速放慢，进而降低了减震器的活塞运动，当卡油环20与固定环30配合闭合凹口201到最少打开位置时，SKYHOOK电子控制电磁悬挂系统控制电磁阀的进行断电，这时，阀体组件1向上拱力消失，本控制阀的电枢部分迅速归位，第二弹簧157向上张力消失，形成向下拉力，滑杆组件15急速下滑，容纳腔190的体积增大，减震器内缸的阻尼液流动力急剧下降，阀芯18因为第二阀塞158的向上拱顶力的消失及自身的重心原因，随着下落，油阀19因为容纳腔190内的油压缓慢下降，卡油环20又通过与固定环30的配合以选择性地放开凹口201，当本控制阀的电枢部分完全归位到位后，阀体组件1再次通上低电平电流，减震器内缸的阻尼液流动力逐渐增大，减震器内缸阻尼液的流速再一次加快，所述阀体组件的电枢部分再次向上平移，直到所述闭合元配件再次运动到最少打开位置。

通过阀体组件1与阀座构件2之间的配合调整减震器内缸的阻尼液的流速能够实现本控制阀在低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，在阀体组件1上的压力降与在整个阀体的压力降相比非常低，其对于预阻尼特性的影响可以忽略。为了变动或改变本控制阀在高电流电平的阻尼曲线，就需要通过进一步地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。

阀座构件2包括阀座21、节流阀22和滑套23，阀座构件2通过环绕设置的滑套23可滑动地容纳于减震器的内缸；阀座21形成有深拉部件和管状部分，该阀座21的深拉部件向下延伸与阀体组件1的壳体10固定连接，该深拉部件的纵向高度足够接纳本电磁阀的电枢部分的位移高度，该阀座21的管状部件轴向限定固定环30；节流阀22由阀座21的上端部承载，并且具有提供阻尼液流动的孔口。当阀体组件1通上高电平电流时，阀体组件推动阀座构件2一起向上移动，本电磁阀与减震器的底阀配合(减震器的底阀连通减震器的内、外缸)，加速减震器内、外缸阻尼液的流动。所述节流阀22采用双向阀门，以配合减震器活塞杆的上下移动，给阻尼液提供双向的流通孔口。

本实施例中仅给出减震器活塞杆向上移动时，本控制阀各部件的控制关系，实际上，但减震器活塞杆向下移动时，本控制阀各部件的控制原理是大致一样的，只是各部件之间的位置关系与相互的动作方向产生改变，不影响本发明的初衷。

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，转换为相应的阀芯18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，阀芯18处于低速位移状态；当阀体组件1通上高电平电流时，阀芯18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内置式控制阀，它可滑动地接纳于减震器的内缸，用于控制减震器内缸与外缸的阻尼液的流速，所述控制阀包括阀体组件和阀座构件，所述阀体组件包括壳体、底座、电线包、电枢部分、弹簧、闭合元配件，所述壳体限定了中心轴线，具有贯穿中心的开口，所述壳体具有大头端部和小头端部：所述壳体的大头端部是本控制阀的承重部分，容纳了整个阀体组件；所述壳体的小头端部是电源导线引进电线包的引进端，所述引进端液密处理；所述底座把电线包承载于壳体大头端的底部，并为引进的电源导线提供通道与电线包电连接；所述电枢部分在电磁阀拱顶中沿轴向运动；所述弹簧用于沿一个轴向方向偏压所述电枢部分；所述闭合元配件联接在所述电枢部分的一个端部，所述闭合元配件具有控制阻尼液路径间隙的功能；所述阀座构件由阀体组件的上端部承载并具有孔口，所述阀座构件限定了围绕所述孔口的阀座并且与所述闭合元配件配合以用于选择性地闭合所述孔口，其特征在于：所述阀座构件可滑动地容纳于减震器的内缸，所述阀座形成有深拉部件和管状部分，所述阀座的深拉部件向下延伸与阀体组件的壳体固定连接，所述深拉部件的纵向高度足够接纳本电磁阀的电枢部分的位移高度，所述阀座的管状部分轴向限定闭合元配件，所述阀座和所述闭合元配件被构成使得在所述闭合元配件远离所述阀座运动期间，阻尼液的流动力下降，直到阀体组件再次接通低电平电流时。

2.根据权利要求1所述应用于悬挂系统的内置式控制阀，其特征在于：所述阀体组件还包括滑杆组件，所述滑杆组件用于传递偏动载荷和电枢动力，所述滑杆组件具有滑杆本体，所述滑杆本体内腔形成一个体 积可变的密闭腔室，所述密闭腔室容纳了所述弹簧，所述滑杆本体通过大环形垫、雪花垫、大环形垫、小环形垫及四角垫片对其下端进行密封，所述滑杆本体通过铜垫片和垫片对其上端口进行密封。

3.根据权利要求2所述应用于悬挂系统的内置式控制阀，其特征在于：所述电枢部分包括铜顶杆、阀体、阀芯和油阀，所述电枢部分通电整体移动，所述铜顶杆向上拱顶所述滑杆组件，所述滑杆组件传动给阀芯及油阀。

4.根据权利要求3所述应用于悬挂系统的内置式控制阀，其特征在于：所述阀芯具有蘑菇状，其上端部呈倒圆形或者基本上的半球形，阀芯被限定于第二阀塞与油阀之间。

5.根据权利要求3所述应用于悬挂系统的内置式控制阀，其特征在于：所述阀芯体套设有第一弹簧，所述第一弹簧下端与滑杆组件连接，其上端与阀芯的上端部相抵持。

6.根据权利要求3所述应用于悬挂系统的内置式控制阀，其特征在于：所述油阀下端管状部具有容纳阀芯移动的容纳腔；所述油阀的中部包括具有限定阀芯移动的轴向空腔及与之连通的径向通道和上下贯通的纵向通道，所述纵向通道连通了油阀的上端部与下端部；所述油阀的上端部与所述闭合元配件连接。

7.根据权利要求1所述应用于悬挂系统的内置式控制阀，其特征在于：所述闭合元配件包括具有闭合元件功能的卡油环及具有闭合配件功能的固定环，所述卡油环与油阀的上端紧固连接，所述卡油环的上端限定了至少为二个沿周向间隔开的城堡形部分，至少为二个凹口沿周向布 置在相邻的城堡形部分之间，所述固定环固定安装于阀座构件上，所述固定环的内环壁设置有凹槽，所述凹槽的数目至少为一个，所述凹口与所述凹槽配合控制阻尼液流量。

8.根据权利要求1所述应用于悬挂系统的内置式控制阀，其特征在于：所述阀座构件还包括节流阀，所述节流阀采用双向阀，当阀体组件再次接通高电平电流时，所述电枢部分快速移动，阻尼液流动力急速增强，阀体组件推动阀座构件一起移动，与减震器的底阀配合，加速减震器内、外缸阻尼液的流动。

9.根据权利要求1所述应用于悬挂系统的内置式控制阀，其特征在于：所述阀体组件还包括油阀，所述油阀下端管状部具有容纳阀芯移动的容纳腔，油阀的中部包括具有限定阀芯移动的轴向空腔及与之连通的径向通道。

10.根据权利要求1所述应用于悬挂系统的内置式控制阀，其特征在于：所述阀体组件还包括油阀，所述油阀的中部还包括纵向通道，所述纵向通道连通了油阀的上端部与下端部，使容纳腔在随着阀体组件移动时还具有了加压的功能。