雙彈簧可變閥系統的製作方法
2023-09-18 10:34:30 3
專利名稱：雙彈簧可變閥系統的製作方法
技術領域：
一種減振器組件包括用於吸收第一部件和第二部件之間的力的流體。
背景技術：
機動車輛通常包括具有也稱為阻尼器的減振器的懸掛系統，用於吸收車輛的框架和車輪組件之間的力。大多數減振器具有沿著軸線延伸並具有開放內部的筒形殼體。活塞可滑動地設置在殼體中以將開放內部分成活塞一側的壓縮腔室和活塞另一側的回彈腔室。接合活塞的杆延伸經過活塞殼體，用於附接到車輛的框架或者車輪組件，並且殼體附接到框架或車輪組件的另一個。活塞具有用於響應於車輪組件相對於框架的運動使殼體中的流體在回彈腔室和壓縮腔室之間傳輸的多個孔口。由於流體必須經過活塞的小孔口，減振器產生阻尼力，以抵抗車輪組件相對於車輛框架的運動。已知的是具有通常提供更好的車輛性能的高阻尼力的減振器和具有通常提供更好的乘客舒適性的低阻尼力的減振器。已知的是具有通常提供更好的車輛性能的高阻尼力的減振器和具有通常提供更好的乘客舒適性的低阻尼力的減振器。已經開發了多種用於調節減振器的阻尼水平以便影響車輛的動態特性的方法。1996 年 4 月 16 日授權給 Koukichi Takahashi 的美國專利 No. 5507371 (Takahashi 『371)中展示了這種可調節減振器的一個例子。Takahashi『371示出了一種在活塞一側上包括閥的可調節減振器，該閥以偏轉的方式變形以阻礙流體流經活塞的孔口。彈簧設置在阻尼閥的另一側上以便在阻尼閥上施加偏置力。彈簧連接到致動杆，用於調節彈簧施加在阻尼閥上的偏置力。對阻尼閥的偏置力的調節最終影響了減振器的阻尼力。對於改善的可調節減振器具有持續的需求。
發明內容
一種減振器組件包括接合活塞以阻礙流體經過活塞的孔口的彈性盤。第一彈簧布置在殼體內，以向著彈性盤施加偏置力。與第一彈簧隔開的第二彈簧布置在減振器內並與第一彈簧隔開，並且套筒在第一彈簧和第二彈簧之間延伸。致動器連接到第二彈簧，以便選擇性地擴張或收縮第二彈簧。套筒將力從可調節的第二彈簧傳遞到第一彈簧，以便調節向著彈性盤施加的偏置力，最終影響減振器組件的阻尼水平。該減振器組件是有利的，因為根據所選擇的致動器，可以快速調節到預定停止點之間的無限數量的位置。換言之，減振器的阻尼力可被調節，以適應阻尼設置的寬範圍。即使車輛在使用時，阻尼水平也可通過車輛的操作者快速調節。另外，雙彈簧設計在減振器阻尼水平方面允許非常小和精確的調節，並且需要非常少的能量來實現這些調節。換言之，小且有效的致動器足以調節減振器組件的阻尼水平。
另外，雙彈簧設計非常緊湊，並且可添加到現有的減振器上，或者雙彈簧設計可與其他閥系統結合使用。此外，任何類型的致動器可用來調節減振器的阻尼水平。最後，減振器的每個部件均是現成的或者可以廉價製造。因此，本發明以低成本提供昂貴減振器的可調節性能。
通過結合附圖參考下面的詳細描述可以更好地理解本發明的其它優點，其中圖I是本發明的第一示例性實施方式的立體圖；和圖2是沿著圖I的線2-2截取的所述示例性實施方式的截面圖。
具體實施方式
參照附圖，其中在幾幅圖中相同的標記表示相應的部件，圖I和2中總體表示一種包括用於吸收第一部件和第二部件之間的力的流體的減振器組件20。儘管圖中示出的是單管減振器，但應當認識到可以替代地使用雙管減振器。減振器組件20可用在許多不同應用中，包括但不限於機動車輛、全地形車輛或者雪地車輛。圖2是減振器組件20的第一示例性實施方式的截面圖。該示例性實施方式包括殼體22，該殼體具有筒形並沿著軸線A從第一殼體端24延伸到第二殼體端26。殼體22還具有容納流體的開放內部28、30。流體優選為油，但也可替代地使用任何其它流體。活塞32可滑動地設置在殼體22的開放內部28、30中，用於在軸向方向上滑動。活塞32將殼體22的開放內部28、30分成活塞32 —側的壓縮腔室28和活塞32另一側的回彈腔室30。第一連接器34設置在第一殼體端24上以附接到第一部件，例如汽車的框架。與活塞32相互連接的杆36沿著軸線A經過第二殼體端26延伸到第二連接器38，以附接到第二部件，例如汽車的車輪組件。活塞32具有用於響應於第二部件(車輪組件)相對於第一部件(框架)的運動經活塞32在壓縮腔室28和回彈腔室30之間輸送油的多個孔口 40，或者反過來。壓縮彈性盤42設置在殼體22的回彈腔室30中並鄰接活塞32，以便在活塞32的壓縮衝程過程中阻礙油經活塞32的孔口 40從壓縮腔室28到回彈腔室30的流動。在活塞32的壓縮衝程過程中，相對於回彈腔室30，壓縮腔室28中的油的壓力增加。壓縮彈性盤42優選由例如彈簧鋼的彈性材料形成，以便只響應於壓縮腔室28和回彈腔室30中的油之間的閾值壓力差偏轉以打開孔口 40，從而允許油流經孔口 40。示例性實施方式還包括在壓縮腔室28內固定到活塞32的多個回彈彈性盤44。第一固定彈簧座46鄰接回彈彈性盤44，並且第一彈簧48在第一固定彈簧座46和回彈彈性盤44上施加偏置力，以便在通常情況下閉合活塞32的孔口 40。第一彈簧48的另一端接合與第一固定彈簧座46軸向隔開並固定到活塞32的第二固定彈簧座50。在活塞32的回彈衝程的過程中，回彈腔室30內的流體壓力相對於壓縮腔室28內的流體壓力升高。一旦回彈腔室30內的流體壓力超過壓縮腔室28內的流體壓力閾值量，回彈彈性盤44偏轉，或者抵抗第一彈簧50施加的偏置運動，以便打開活塞32的孔口 40，並使得油從回彈腔室30流到壓縮腔室28。因此，回彈彈性盤44的偏置至少部分通過第一彈簧48施加到回彈彈性盤44上的偏置力來確定。具有大致管狀形狀的套筒52布置在殼體22的壓縮腔室28內。管狀套筒54的一端具有環形凸緣56，環形凸緣56定位在第一彈簧48和第一固定彈簧座46之間。管狀套筒52從環形凸緣54延伸經過第一彈簧48到與第二固定彈簧座50軸向隔開的第一可調節彈簧座56。管狀套筒52在第二固定彈簧座50和第一可調節彈簧座56之間具有開口端空腔58，並且開口端空腔58通向壓縮腔室28。第二可調節彈簧座60在第二固定彈簧座50和第一可調節彈簧座56之間布置在開口端空腔58內。第二可調節彈簧座60在通常情況下鄰接第二固定彈簧座50。第二彈簧62在第一可調節 彈簧座56和第二可調節彈簧座60之間延伸，以便向著管狀套筒52施加偏置力。示例性實施方式還包括布置在回彈腔室30內的致動器64。致動器64連接到心軸66，以便在軸向方向上運動心軸66。心軸66軸向延伸經過活塞32，以接合第二可調節彈簧座60，從而在開口端空腔58內在軸向方向上運動第二可調節彈簧座60。示例性實施方式的致動器64是雙穩定螺線圈致動器64。但是，應該理解到可以使用任何其他致動器來運動心軸66，包括但不局限於步進馬達、手動操作致動器、氣動致動器或電致動器。示例性實施方式的雙穩定螺線圈致動器64可只在兩個穩定位置之間移動第二可調節彈簧座60。但是，根據所選擇的致動器，第二可調節彈簧座60可調節到兩個既定停止點之間的無限數量的位置，其中一個既定停止點是第二固定彈簧座50。第二可調節彈簧座60經過心軸66的運動改變了第二彈簧62施加到套筒52的偏置力。此偏置力經由套筒52的凸緣54施加在第一彈簧48上，以便抵消第一彈簧48施加在回彈彈性盤44上的一些偏置力。換言之，通過運動第二可調節彈簧座60壓縮第二彈簧62最終減小了回彈彈性盤44上的偏置力。在操作中，為了減小減振器組件20的阻尼水平，致動器64被致動，以便朝著第一可調節彈簧座56軸向運動心軸66和第二可調節彈簧座60。這壓縮了第二彈簧62，使其向著套筒52施加增加的偏置力。由於第一彈簧48經由環形凸緣54連接到套筒52，向著套筒52的增加偏置力減去了第一彈簧48施加在回彈彈性盤44上的一些偏置力。隨著偏置力減小，需要較小的壓力來偏轉回彈彈性盤44，因此減小了減振器組件20的阻尼水平。減振器組件20的阻尼水平可通過致動致動器64而使得第二可調節彈簧座60朝著第二固定彈簧座50運動返回來恢復。顯然，根據上面的教導，本發明的很多修改和變型是可行的並且可以與具體描述的不同但在權利要求範圍內的方式實踐。這些在先的敘述應當被理解為覆蓋本發明的新穎性實施其應用的任何組合。設備權利要求中使用的詞語「所述」指的是意在包括在權利要求覆蓋範圍的在先的積極敘述，而詞語前的詞語「該」不意在包括在權利要求的覆蓋範圍。另外，權利要求中的附圖標記只是為了方便並不能以任何方式解讀為限制。
權利要求
1.一種減振器組件，包括用於吸收第一部件和第二部件之間的力的流體，所述減振器組件包括 殼體，所述殼體沿著軸線延伸，並具有開放內部， 活塞，所述活塞可滑動地布置在所述殼體的所述開放內部中，並限定所述活塞一側的壓縮腔室和所述活塞的另一側的回彈腔室， 所述活塞具有至少一個孔口，以便經所述活塞的所述孔口在所述壓縮腔室和回彈腔室之間輸送所述流體， 彈性盤，所述彈性盤接合所述活塞，以便阻礙流體經過所述活塞的所述孔口， 第一彈簧，所述第一彈簧接合所述彈性盤，以便向著所述彈性盤施加偏置力， 第二彈簧， 致動器，所述致動器用於選擇性地壓縮和擴張所述第二彈簧，以及 套筒，所述套筒接合所述第一彈簧和所述第二彈簧，以響應於所述第二彈簧的所述選擇性的壓縮和擴張來調節所述第一彈簧。
2.根據權利要求I所述的減振器組件，還包括第一固定彈簧座，所述第一固定彈簧座布置在所述第一彈簧和所述彈性盤之間，以便接收所述第一彈簧，並將所述偏置力從所述第一彈簧傳遞到所述彈性盤。
3.根據權利要求2所述的減振器組件，其中，所述套筒具有定位在所述第一彈簧和所述第一固定彈簧座之間的向內延伸的環形凸緣。
4.根據權利要求3所述的減振器組件，其中，所述套筒具有大致管狀形狀。
5.根據權利要求3所述的減振器組件，其中，所述套筒從所述環形凸緣經過所述第一彈簧延伸到接合所述第二彈簧的第一可調節彈簧座。
6.根據權利要求5所述的減振器組件，還包括與所述第一固定彈簧座軸向隔開的第二固定彈黃座。
7.根據權利要求6所述的減振器組件，其中，所述套筒在所述第二固定彈簧座和所述第一可調節彈簧座之間具有空腔。
8.根據權利要求7所述的減振器組件，還包括布置在所述套筒的所述空腔內的第二可調節彈簧座。
9.根據權利要求8所述的減振器組件，還包括心軸，所述心軸使得所述致動器和所述第二可調節彈簧座相互連接，以便在軸向方向上運動所述第二可調節彈簧座。
10.根據權利要求9所述的減振器組件，其中，所述第二彈簧在所述第一可調節彈簧座和第二可調節彈簧座之間延伸，以便向著所述套筒施加偏置力。
11.根據權利要求I所述的減振器組件，其中，所述第一彈簧和所述第二彈簧布置在所述壓縮腔室內。
12.根據權利要求11所述的減振器組件，其中，所述致動器布置在所述回彈腔室內。
13.根據權利要求I所述的減振器組件，其中，所述彈性盤是布置在所述壓縮腔室內的回彈彈性盤。
14.根據權利要求13所述的減振器組件，還包括多個回彈彈性盤。
15.根據權利要求13所述的減振器組件，還包括布置在所述回彈腔室內並鄰接所述活塞的壓縮彈性盤。
全文摘要
一種減振器具有筒形殼體，其包括將殼體分成壓縮腔室和回彈腔室的活塞。活塞具有多個孔口，使得油在壓縮腔室和回彈腔室之間流動。回彈彈性盤布置在壓縮腔室內，以便阻礙油從回彈腔室流到壓縮腔室。雙彈簧可調節閥系統布置在壓縮腔室內，以便向著回彈彈性盤施加偏置力。套筒在第一彈簧和第二彈簧之間延伸，使得第一彈簧和第二彈簧相互連接。致動器經由心軸連接到第二彈簧，以便選擇性地壓縮或擴張第二彈簧，從而調節回彈彈性盤上的偏置力。
文檔編號F16F9/348GK102630283SQ201080053220
公開日2012年8月8日 申請日期2010年11月23日 優先權日2009年11月23日
發明者L·皮奧特羅維斯基, M·克納普克茲克, R·庫克 申請人:北京京西重工有限公司