車輛懸架部件及用於懸架部件的自適應減振閥門的製作方法

2023-05-31 21:50:21 4

專利名稱：車輛懸架部件及用於懸架部件的自適應減振閥門的製作方法
技術領域：
本主題發明涉及用於減震器的一種外部閥門，並且更確切地涉及帶有至少一個偏 轉盤的一種自適應減振的主級閥門。
背景技術：
懸架部件(例如像減震器)被用來對車身的道路負載輸入進行減振。某些減震器 可以進行「調整」以控制或者改變減震器的硬度，這進而影響乘坐和操控特性。一個較硬的 減震器對於操控目的可能是更好的但會不利地影響乘坐舒適性。相反，一個較軟的減震器 對於乘坐舒適性可能是更好的但會不利地影響操控性。在一種已知的配置中，一個外部閥門被流體連接到一個減震器上以便控制減震器 的硬度。該外部閥門具有一個前導部分和一個主級部分，該主級部分包括容納在一個閥門 殼體之內的一個活塞以及放洩環。一個螺旋彈簧使該放洩環偏置到一個關閉位置。當對抗 該主級的壓力超過彈簧的偏置力時，放洩環被移動到一個放洩位置。該閥門是通過改變在 前導部分中的孔口的大小並且通過設置彈簧的預載荷以及係數來進行調節的。使用螺旋彈簧來設置放洩壓力使得該閥門難以通過一種精確的並且可重複的方 式來進行調節。此外，這些螺旋彈簧在多個閥門部件上產生一種側向負荷，該側向負荷可以 導致過早的磨損和失效。

發明內容
該外部閥門具有一個閥門殼體、容納在該閥門殼體之內的一個活塞、以及在一個 初始位置與一個放洩位置之間相對該活塞可移動的一個放洩環。至少一個偏轉盤具有將該 放洩環朝向該初始位置偏置的一個預載荷，並且當流體壓力超過該預載荷時，該放洩環可 移動到該放洩位置。在一個實例中，該外部閥門是與一個車輛懸架部件(例如一個減震器)一起使用 的。該減震器在回彈位置與壓縮位置之間是可移動的，並且該外部閥門是與該減震器處於 流體聯通的，以控制該減震器的硬度。從以下說明和附圖中可以最好地理解本發明的這些和其他特徵是，以下是一個簡 要說明。


圖1是減震器以及帶有結合本主題發明的主級的外部閥門組件的一個示意圖。圖2是該主級處於關閉位置中的一個截面。圖3是該主級處於打開位置中的一個截面。
具體實施例方式圖1是一個減震器10的示意圖，該減震器包括可安裝到一個車輪部件上的一種車輪安裝結構12以及可安裝到一種車輛結構(例如框架或底盤)上的一種車輛安裝結構14。 減震器10包括一個外部殼體16、一個內部殼體18、以及一個中間管20，該中間管被定位在 形成於外部殼體16與內部殼體18之間的一個空腔22之內。一個活塞24被連接為與一個 杆26—起移動並且被容納在形成於該內部殼體18內的一個空腔28之中。一個基部閥門 30也被容納在空腔28的底部之內。杆26在回彈行程32與壓縮行程34之間的移動導致活塞24沿著由杆26限定的 一條軸線A而來回往復移動，以便如已知對道路負載輸入進行減振。應該理解，雖然杆26 被展示為連接到車輛結構上並且外部殼體16被展示為連接到車輪部件上，也可以使用一 種相反的配置。減震器10包括第一埠 36和第二埠 38，這兩個埠與一個外部閥門40相聯 通，該外部閥門包括可以控制減震器的硬度的一個連續可調節的/可適配的閥門。在回彈 行程的過程中，液體如由箭頭32a-c所指示流經減震器10和外部閥門40。在壓縮行程的過 程中，流體如由箭頭34a-c所指示流經減震器10和外部閥門40。應該理解，雖然圖1的配 置示出了帶有一個中間管20和內部殼體18的一個外部殼體16，但通過使用管與殼體的不 同組合(即更少或更多的管或殼體)，外部閥門40還可以與其他震動配置一起使用。外部閥門40包括限定了一個內部空腔44的一個閥門殼體42。外部閥門40包括 一個前導部分46以及一個主級48，該前導部分以及該主級被容納在內部空腔44之內。在 一個實例中，前導部分46包括由一個螺線管52可移動的一個套管50，以改變經過前導部分 46的流體流的數量。應該理解，雖然前導部分46被示出包括一個套管，但該前導部分可以 採取許多不同的形式。該前導部分簡單地需要是基於提供給螺線管52的電流而可調節的 孔口。螺線管52是由電源54按已知方式供電。在圖2至圖3中更詳細地示出了外部閥門40。圖2示出了處於關閉位置中的主 級48而圖3示出了處於開放位置中的主級48。閥門殼體42包括一個板60，該板將內部空 腔44分隔成第一室62和第二室64。板60具有面向第一室62的一個第一側面60a以及 面向第二室64的一個第二側面60b。一個或多個板埠 60c延伸穿過板60，以便在前導部 分46使第一室62與第二室64流體連接。在這些板埠 60c的外部徑向形成了一個或多 個板孔60d，以便在放洩事件的過程中引導流體從第二室64流到第一室62。第一室62是 經由第一埠 36而與減震器10流體連接，而第二室64是經由第二埠 38而與減震器10 流體連接。板60是與閥門殼體42形成為一體，但也可以是一個分別安裝的零件。在這個實例配置中，前導部分46被容納在第一室62中並且包括一個前導閥門體 66，該前導閥門體限定了一個內部前導室68。前導閥門體66包括多個前導孔口 70(僅示出 兩個)，這些孔口使前導室68流體連接到第一室62上。套管50(圖1)相對於前導閥門體 66的移動通過覆蓋和不覆蓋這些前導孔口 70而改變前導室68與第一室62之間的流速。 前導閥門體66包括一個基部72 (它停靠在板60上)以及一個直徑減小的杆部74 (它支撐 套管50)。杆部74包括這些前導孔口 70。基部72的一個外表面76具有一個階梯輪廓並 且它在閥門殼體42的一個內表面78的內部被隔開。當需要進一步控制第一室62之內的 流體流動時，可以改變基部72和杆部74的形狀和大小。此外，如以上所討論的，前導部分 46是可以通過許多不同的方式製作的並且它簡單地需要是基於提供給螺線管52的電流而 可調節的孔口。
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主級48被容納在第二室64之內並且包括一個活塞80、一個放洩環82、一個密封 環84、以及至少一個偏轉盤86。使用至少第一隔離件88和第二隔離件90以及一個螺栓92 而將活塞80緊固到板60上，這樣活塞80相對於板60是不可移動的。螺栓92包括一個中 央孔94，該中央孔將第二室64流體連接到前導室68上。中央孔94從一個頭部92a到一個 遠端螺紋端部92b延伸穿過螺栓92的整個長度。活塞80包括面向第二室64的一個第一側面80a以及面向板60的一個第二側面 80b。第一側面80a和第二側面80b是由一個外周邊表面80c連接的，該外周邊表面圍繞活 塞80的周邊延伸。一個凹槽96是在外周邊表面80c中形成的，並且一個密封件98 (例如 一個0型環)被容納在凹槽96之內。活塞80包括至少一個活塞埠 80d(示出兩個)，該 活塞埠從第一側面80a到第二側面80b延伸穿過該活塞。一個凹陷100是形成在活塞80的第二側面80b中，以形成一個流體室。這些活塞 埠 80d將第二室64流體地連接到這個凹陷100上。放洩環82放置在這個凹陷100上。 放洩環82包括一個面向活塞80的第一側面82a以及面向板60的第二側面82b。第一側面 82a和第二側面82b是由一個外周邊表面82c連接的，該外周邊表面圍繞放洩環82的周邊 延伸。放洩環82還包括容納螺栓92的一個螺栓開口 82d。一個凹陷102形成在放洩環82的第二側面82b之內，以容納至少一個偏轉盤86。 一個唇緣或者凸耳104形成在限定了凹陷102的一個內周邊表面之內。當偏轉盤86在一 個初始位置中使該主級關閉時，偏轉盤86的外部邊緣停靠在這個凸耳104上。偏轉盤86 是由一種彈性材料組成，該彈性材料施加一個預載荷，以使放洩環82保持在抵靠活塞80的 一個初始位置或關閉位置中。當壓力超過這個預載荷力時，放洩環82離開活塞80而移動 到一個放洩位置(即如圖3所示的主級打開位置)。通過增加或減少偏轉盤86的數目可以 改變偏轉盤86的預載荷。 密封環84包括一個內周邊表面84a和一個外周邊表面84b。內周邊表面84a完全 圍繞並且直接抵靠在放洩環82的外周邊表面82c上。密封環84的一個邊緣84d直接抵靠 在板60的第二側面60b上並且一個相反邊緣84e直接抵靠在活塞80的第二側面80b上。 一個凹槽106形成在一個邊緣84d之內，以容納一個密封件108，例如一個0型環。多個槽 84f形成在密封環84之內，以便在一個放洩事件過程中(即當主級48被打開時)將流體引 導到密封環84的外部。第一隔離件88包括一個放大的頭部88a以及一個杆部88b，該杆部從放大的頭部 88a向活塞80延伸。一個開口 88c延伸穿過杆部88b和頭部88a，以容納螺栓92。第二隔離件90包括一個圓形環，該圓形環具有一個內周邊表面90a和一個外周邊 表面90b。第二隔離件90包括容納了螺栓92的一個開口 90c。一個或多個墊圈110被定 位在第二隔離件90與第一隔離件88的放大的頭部88a之間。這些墊圈110幫助設置用於 放洩環82的預載荷。活塞80還包括一個中央孔80e，該中央孔容納螺栓92以及第一隔離件88的杆部 88b。第二隔離件90停靠在活塞80的一個升高的凸臺部分80f上。內周邊表面90a直接 抵靠第一隔離件88的杆部88b。第二隔離件90的外周邊表面90b直接抵靠在一個表面上， 該表面限定了放洩環82的螺栓開口 82d。為了將活塞80緊固到板60上，將活塞80的開口 80e、88c、90c，第一隔離件88，以及第二隔離件90彼此對齊然後安裝螺栓92。螺栓92被擰緊直到密封環84被牢固地壓靠 在板60上。在擰緊過程中，還可以使用一個墊圈112，以便為螺栓92的頭部92a提供一個 抵靠表面。一旦安裝了螺栓92，則將活塞80、密封環84、第一隔離件88、以及第二隔離件90 全部保持在一個固定的位置中，即這些部件在閥門的運作過程中不移動。在運作過程中，只 有放洩環82和偏轉盤86移動。減震器10以及相關的外部閥門40的運作如下。當流體以低壓流速經過第二埠 38流入時，流體穿過螺栓92的中央開口 94而流入前導閥門體66的前導室68。如以上所 討論的，這些前導孔口 70可以通過給螺線管52施加電流來進行調節。如圖2所示，流體穿 過前導部分46然後穿過第一埠 36排出。根據這些前導孔口 70的大小，產生了在放洩環82上的背壓。尺寸越小或者經過 這些孔口 70的流速所受約束越大，則背壓越大。該背壓是通過這些活塞埠 60c與放洩環 82聯通的。當流經第二埠 38的流體達到足夠高的流速時，在該主級48的一側上產生的 壓力大於相反側。一旦這個壓力差增加到超過由偏轉盤86施加的預載荷，放洩環82即從 初始位置移動到放洩位置(圖3)並且流體流經多個活塞埠 60c、經過密封環84中的這些 槽84f、經過板60中的多個孔60d然後經過第一埠 36出來。例如，前導部分46中的開口 (即打開前導孔口 70的大小/數量)確定了需要打開主級48的壓力，即將放洩環82移動 到放洩位置所需要的壓力。儘管已經披露了本發明的一個優選的實施方案，但本領域普通技術人員應認識到 某些修改將會處於本發明的範圍之內。為此原因，應該研究以下權利要求以確定本發明的 真正範圍和內容。
權利要求
一種車輛懸架部件，包括一個減震器，該減震器在回彈位置與壓縮位置之間可移動；以及一個外部閥門，該外部閥門與所述減震器處於流體聯通以控制所述減震器的硬度，所述外部閥門包括一個閥門殼體、一個容納在該閥門殼體內的活塞、一個在初始位置與放洩位置之間相對於所述活塞可移動的放洩環、以及至少一個偏轉盤，該偏轉盤具有使該放洩環朝向所述初始位置偏置的一個預載荷，其中，當流體壓力超過所述預載荷時所述放洩環可移動到所述放洩位置。
2.如權利要求1所述的車輛懸架部件，其中，所述至少一個偏轉盤是由一種彈性材料 組成，這樣當流體壓力降至所述預載荷以下時所述至少一個偏轉盤迫使所述放洩環返回所 述初始位置。
3.如權利要求1所述的車輛懸架部件，其中所述閥門殼體包括一個板部分，該板部分 將所述閥門殼體的一個內部空腔分隔成第一室和第二室，並且其中所述閥門殼體包括至少 第一埠和第二埠，其中所述第一埠使所述第一室與所述減震器的一個內部室行流體 連接，並且其中所述第二埠使所述第二室與所述減震器的另一個內部室流體連接。
4.如權利要求3所述的車輛懸架部件，其中所述外部閥門包括一個自適應減振閥門， 該自適應減振閥門包括容納在所述第一室之內的一個前導部分以及容納在所述第二室之 內的一個主級，所述主級包括所述活塞、所述放洩環、以及所述至少一個偏轉盤。
5.如權利要求4所述的車輛懸架部件，其中，所述前導部分包括一個前導室以及至少 一個開放孔，該開放孔將所述前導室流體連接到所述第一室上。
6.如權利要求5所述的車輛懸架部件，其中所述主級包括一個密封環，該密封環與所 述板部分以及所述活塞處於抵靠接觸。
7.如權利要求6所述的車輛懸架部件，包括將所述活塞固定到所述板部分上的一個緊 固件，所述緊固件包括一個中央孔，該中央孔將所述第二室流體連接到所述前導室上。
8.如權利要求7所述的車輛懸架部件，其中所述密封環圍繞所述放洩環的一個外周邊 表面並且其中所述放洩環包括一個內周邊表面，該內周邊表面限定了一個凹陷，所述至少 一個偏轉盤被容納在所述凹陷內。
9.如權利要求5所述的車輛懸架部件，包括一個螺線管，該螺線管是可操作的以調整 在所述前導部分中的所述至少一個開放孔的大小。
10.用於一個懸架部件的一種自適應減振閥門，包括一個閥門殼體，該閥門殼體包括至少第一室和第二室的；一個前導部分，該前導部分被容納在所述第一室內的；以及一個主級，該主級容納在所述第二室內，所述主級包括一個活塞、一個在初始位置與放 洩位置之間相對於所述活塞可移動的放洩環、以及至少一個偏轉盤，該偏轉盤具有使所述 放洩環朝向所述初始位置偏置的一個預載荷。
11.如權利要求10所述的自適應減振閥門，其中所述閥門殼體包括一個板部分，該板 部分將所述閥門殼體的一個內部空腔分隔成所述第一室和第二室，並且其中所述閥門殼體 包括至少第一埠和第二埠，其中所述第一埠與所述第一室處於流體聯通並且所述第 二埠與所述第二室處於流體聯通。
12.如權利要求11所述的自適應減振閥門，其中所述前導部分包括一個前導室以及至少一個開放孔，該開放孔將所述前導室流體連接到所述第一室上。
13.如權利要求12所述的自適應減振閥門，其中所述主級包括一個密封環，該密封環 與所述板部分以及所述活塞處於抵靠接觸。
14.如權利要求13所述的自適應減振閥門，包括將所述活塞固定到所述板部分上的一 個緊固件，所述緊固件包括一個中央孔，該中央孔將所述第二室流體連接到所述前導室上。
15.如權利要求13所述的自適應減振閥門，其中所述密封環圍繞所述放洩環的一個外 周邊表面並且其中所述放洩環包括一個內周邊表面，該內周邊表面限定了一個凹陷，所述 至少一個偏轉盤被容納在所述凹陷內。
16.如權利要求10所述的自適應減振閥門，其中所述至少一個偏轉盤是由一種彈性材 料組成的，這樣當流體壓力降至所述預載荷以下時所述至少一個偏轉盤迫使所述放洩環返 回所述初始位置。
全文摘要
本發明公開了一種車輛懸架部件及用於懸架部件的一種自適應減振閥門。其中，車輛懸架部件包括在回彈位置與壓縮位置之間可移動的一個減震器以及一個外部閥門，該外部閥門與該減震器處於流體聯通以控制減震器的硬度。該外部閥門具有一個閥門殼體、被容納在該閥門殼體內的一個活塞、以及在初始位置與放洩位置之間相對於該活塞可移動的一個放洩環。至少一個偏轉盤具有將放洩環朝向該初始位置偏置的一個預載荷，並且當流體壓力超過該預載荷時該放洩環可移動到該放洩位置。
文檔編號F16F9/34GK101881314SQ20091020568
公開日2010年11月10日 申請日期2009年10月16日 優先權日2008年10月28日
發明者史蒂芬·魯姆普爾, 弗朗茲·薩姆森 申請人:阿文美馳技術有限責任公司