專利名稱:油氣懸架外置可調(diào)阻尼閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及汽車懸架系統(tǒng)的阻尼元件,尤其是針對裝有油氣懸架車輛的懸架 系統(tǒng)。本發(fā)明所設(shè)計的油氣懸架外置可調(diào)阻尼閥,它產(chǎn)生的阻尼力能夠根據(jù)路面 狀況進行調(diào)節(jié)。
技術(shù)背景.
油氣彈簧由于其非線性和漸增性變剛度的特點,在特種車輛和越野車輛方面 有很好的應(yīng)用前景。它以油液來傳遞壓力,因此,只需要在液體通路上添加適當 的阻尼裝置,油氣彈簧即可兼作阻尼元件。許多油氣懸架并沒有設(shè)計專門的阻尼 元件,即油氣彈簧本身兼作彈性元件和阻尼元件,這種油氣懸架的阻尼主要來自 兩個方面, 一是在車輪上下跳動時,油液在油氣懸架系統(tǒng)內(nèi)往復(fù)運動時在油管及 油管接口處形成阻尼,二是蓄能器內(nèi)的氣體在膨脹和壓縮過程中與外界進行熱交 換造成的能量損失,這部分阻尼也稱為油氣彈簧的本構(gòu)阻尼。對于大多數(shù)車輛來 說,這部分阻尼力相對較小,很難滿足車輛迅速衰減振動的要求,尤其對于經(jīng)常 在壞路面上行駛的越野車輛,僅僅利用這部分阻尼力遠不能滿足懸架系統(tǒng)的要求 的。同時,這部分阻尼不僅和油氣懸架的結(jié)構(gòu)、布置有關(guān),也和油氣懸架的工作 狀況、外界溫度等有關(guān),在設(shè)計過程中,很難對這部分阻尼進行估算。為了改進 裝有油氣懸架車輛的平順性,就必須為其設(shè)計獨立的阻尼閥。
目前,國內(nèi)的油氣懸架多用于越野車輛及載重車輛,其行駛的路面情況復(fù)雜 多變,如果采用阻尼系數(shù)不可調(diào)節(jié)的阻尼元件,很難在不同路面上均獲得較好的 行駛平順性,這樣會影響車輛的平均行駛速度,進而增加運輸成本。此外,對于 目前的油氣懸架來說,還存在著這樣一個問題,由于油氣懸架的油缸活塞面積較 大,因此,通過阻尼閥的液體流量會很大,當阻尼閥內(nèi)置時,在壞路上行駛時就 會遇到散熱問題,油液溫度過高會造成粘度降低,并且會影響到蓄能器內(nèi)氣體的 性能,從而影響到油氣懸架的外特性。
中國公布的98111480. 6號發(fā)明專利第一次預(yù)先公布了一種車用油氣彈簧減 震器,該發(fā)明從油氣減震器出發(fā),增加了可調(diào)節(jié)流閥和蓄能器,形成了油氣彈簧 減震器。該發(fā)明預(yù)先公布的油氣彈簧減振器,當激勵的頻率小于6 7Hz時,利 用比例電磁閥作為阻尼元件進行減振,當激勵的頻率高于7Hz時,利用蓄能器作
為阻尼元件進行減振。然而,由于該發(fā)明專利是從油氣減振器出發(fā),存在這樣的 問題,它必須設(shè)有專門的彈性元件,如果以它本身作為彈性元件,則原來由彈性 元件承受的那部分作用力全部由油氣彈簧減振器承擔(dān),這勢必會增大系統(tǒng)的壓 力,并且油氣彈簧減振器的活塞面積由其改裝的減振器活塞面積決定,會比較小, 這會使得油氣彈簧減振器的壓力很高,對系統(tǒng)的密封要求很高,不僅增加了系統(tǒng) 的成本,還降低了系統(tǒng)的可靠性。同時,它更多的考慮是通過對減振器的改裝來 改進減振器的減振效果,并沒有對其阻尼閥的結(jié)構(gòu)進行詳細說明。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的正是針對上述問題而提供的具有可變阻尼力特征的油氣懸架外 置可調(diào)阻尼閥,該油氣懸架外置可調(diào)阻尼閥包括a) —個外置可調(diào)阻尼閥閥體, 閥體上設(shè)有蓄能器接口和油氣懸架缸接口; b)—個閥體端蓋,通過緊固螺栓與外 置可調(diào)阻尼閥闊體裝配;c)一個上中空桿,該上中空桿上設(shè)有沿徑向穿透的液流 通孔,并在外壁上沿軸向分布著兩個定位臺階;頂部設(shè)有供調(diào)節(jié)桿穿過的通孔, 底部內(nèi)壁設(shè)有供控制閥閥芯下端軸向定位的內(nèi)螺紋;d)—個下中空桿,其上半部 分外壁設(shè)有供控制閥閥芯軸向定位的外螺紋,下半部分外壁設(shè)有與伸張閥鎖緊螺 母相配合的外螺紋,底部設(shè)有液流通口; e)—個控制閥,該控制閥設(shè)置了沿軸向 穿透的壓縮相位液流通道以及沿徑向穿透的液流通孔;并分別設(shè)有與液流通孔連 通的環(huán)形腔以及與液流通道連通的環(huán)形腔,其軸向上端通過上中空桿上的定位臺 階和上定位塊約束;f)一個控制閥閥芯,該控制閥閥芯為中空結(jié)構(gòu),可在上中空 桿內(nèi)轉(zhuǎn)動,它通過在調(diào)節(jié)桿上施加外力來驅(qū)動,在控制閥閥芯的兩端設(shè)有襯套來 減小轉(zhuǎn)動時的摩擦,該控制闊閥芯外壁不同位置上設(shè)有沿徑向穿透的液流通孔以 及沿徑向穿透的液流小縫;g)—個壓縮/伸張閥,該壓縮/伸張閥是這樣構(gòu)成并 且沿軸向固定在上中空桿的外周,壓縮/伸張閥沿以其軸線為中心的錐面穿透的 設(shè)置了壓縮相位的液流通道和伸張相位的液流通道,并且該壓縮/伸張閥圍繞伸 張相位液體通道的出口設(shè)置了相位中間的壓力接收腔室以及在壓縮相位液體通 道的出口設(shè)置了壓縮相位中間壓力接收腔室;h)第一壓縮相位阻尼閥組件,該組 件限制地充許第一腔室的油液經(jīng)過壓縮相位液流通道、壓縮相位中間壓力接收腔 室流入第二腔室,以便在此處產(chǎn)生一個較高的阻尼力;i)伸張相位阻尼閥組件, 該組件限制地充許第二腔室的油液通過伸張相位液流通道、伸張相位中間壓力接 收腔室流入第一腔室,以便在此處產(chǎn)生一個較高的阻尼力。j)第二壓縮相位阻尼 閥組件(4, 5a)和(6, 5c),該組件限制地充許第一腔室的油液經(jīng)過下中空桿液流通
口、控制閥閥芯上的液流通孔(或者液流小縫)、上中空桿上的液流通孔、環(huán)形腔、 壓縮相位液流通道、流入第二腔室,以便在此處產(chǎn)生相對較低的阻尼力。k)一個 伸張相位的壓緊彈簧,該壓緊彈簧的一端壓在伸張閥限位盤表面,另一端由鎖緊 螺母進行約束,通過調(diào)節(jié)鎖緊螺母的位置可以調(diào)節(jié)伸張閥的最大開閥高度和開閥 速度;l)一個第二壓縮相位的單向通道,在大阻尼狀態(tài)下,控制閥閥芯的外壁與 上中空桿上的液流通孔對齊,該通道截止;在中阻尼狀態(tài)下,該通道借助下中空 桿下端的液流通口、上中空桿和下中空桿的內(nèi)部空心部分、控制閥閥芯上的液流 小縫、上中空桿上的液流通孔、環(huán)形腔、控制閥液流通道、第二壓縮相位阻尼閥 組件(4,5a),形成C3;借助下中空桿下端的液流通口、上中空桿和下中空桿的內(nèi) 部空心部分、控制閥閥芯上的液流小縫、上中空桿上的液流通孔、環(huán)形腔、控制 閥液流通道、第二壓縮相位阻尼閥組件(6,5c),形成C2;在小阻尼狀態(tài)下,該通 道借助下中空桿下端的液流通口、上中空桿和下中空桿的內(nèi)部空心部分、控制閥 閥芯上的液流通孔、上中空桿的液流通孔、環(huán)形腔、控制閥液流通道、第二壓縮 相位阻尼閥組件(4,5a),形成C3;借助下中空桿下端的液流通口、上中空桿和下 中空桿的內(nèi)部空心部分、控制閥閥芯上的液流小縫、上中空桿上的液流通孔、環(huán) 形腔、控制閥液流通道、第二壓縮相位阻尼閥組件(6,5c),形成C2;借助下中空
桿下端的液流通口、上中空桿和下中空桿的內(nèi)部空心部分、控制閥閥芯上的液流
通孔、上中空桿上的液流通孔、環(huán)形腔、控制閥液流通孔,形成d; m)—個壓
縮相位的單向通道,該通道借助壓縮相位液流通道、壓縮相位中間壓力接收腔室、
第一壓縮相位阻尼閥組件形成;n)—個伸張相位的單向通道,該通道借助穿過壓
縮相位的液流通道、伸張相位中間壓力接收腔室、伸張相位阻尼閥組件形成。 有益效果
由于本發(fā)明采取外置,因此散熱好,并且其控制閥元件的外徑較小,結(jié)構(gòu)簡 單,可靠性高。此外,該油氣懸架外置可調(diào)阻尼閥能夠?qū)崿F(xiàn)在一個特征位置壓縮 相位處于大阻尼狀態(tài), 一個特征位置時壓縮相位處于中阻尼狀態(tài),以及另外一個 特征位置時壓縮相位處于小阻尼狀態(tài),并能實現(xiàn)在各個狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)換。
圖l是本發(fā)明的軸向剖面圖; 圖2是油氣懸架外置可調(diào)阻尼閥22的安裝示意圖; 圖3是圖1所示的外置可調(diào)阻尼閥閥體2的頂視圖; 圖4是圖1所示的控制閥5的沿軸向的半剖圖5是圖1所示的壓縮/伸張閥8的俯視圖; 圖6a是圖1所示的壓縮/伸張闊8沿A—A向的剖視圖; 圖6b是圖1所示的壓縮/伸張閥8沿B—B向的剖視圖; 圖7是所述的油氣懸架外置可調(diào)阻尼闊處于壓縮小阻尼位置時的液流通道 示意圖8是所述的油氣懸架外置可調(diào)阻尼閥處于壓縮中阻尼狀態(tài)時的液流通道 示意圖9是所述的油氣懸架外置可調(diào)阻尼閥處于壓縮大阻尼狀態(tài)時的液流通道
圖10是所述的油氣懸架外置可調(diào)阻尼閥處于伸張阻尼狀態(tài)時的液流通道
圖11a是所述的控制閥元件轉(zhuǎn)動至大阻尼狀態(tài)時的沿S2—S2的剖面圖lib是所述的控制閥元件轉(zhuǎn)動至中阻尼狀態(tài)時的沿S2—S2的剖面圖11C是所述的控制閥元件轉(zhuǎn)動至小阻尼狀態(tài)時的沿S2 — S2的剖面圖12a是所述的控制閥元件轉(zhuǎn)動至大阻尼狀態(tài)時的沿S! — S!的剖面圖12b是所述的控制閥元件轉(zhuǎn)動至中阻尼狀態(tài)時的沿S一S!的剖面圖12c是所述的控制閥元件轉(zhuǎn)動至小阻尼狀態(tài)時的沿S, — S!的剖面圖。 圖中l(wèi)一外置阻尼閥閥體,la—蓄能器接口,lb —油氣懸架缸接口, 2—上中空桿,2a—液流通孔,2b—液流通孔,2c —液流小縫,2d—液流通孔, 2e —液流小縫,3 —上定位塊,4一節(jié)流閥片,5 —控制閥,5a —輔助本體, 5b —液流通道,5c —輔助本體,5d —液流通孔,5e —環(huán)形腔,5f —環(huán)形腔, 6 —節(jié)流閥片,7 —節(jié)流閥片,8 —壓縮/伸張閥,8a —伸張相位液流通道, 8b—伸張相位座,8c—壓縮相位液流通道,8d—壓縮相位座,9一節(jié)流閥片, 10—限位盤,ll一壓緊彈簧,12—鎖緊螺母,13—下中空桿,13a—液流通口, 14一緊固螺栓,15 —閥體端蓋,16—控制閥閥芯,16a—液流通孔,16b—液流 通孔,16c—液流小縫,16d—液流通孔,16e —液流小縫,17—調(diào)節(jié)桿,18a— 密封圈,18b—密封圈,18c —密封圈,18d—密封圈,19a—襯套,19b —襯套, 20a—調(diào)整墊片,20b —調(diào)整墊片,20c —調(diào)整墊片,20d—調(diào)整墊片,21 —蓄能器, 22 —油氣懸架外置可調(diào)阻尼閥,23 —油氣懸架缸,R—第一腔室,S—第二腔室,
C,一第二壓縮相位單向通道,C2—第二壓縮相位單向通道,C3—第二壓縮相位單
向通道,D—壓縮相位單向通道,E—伸張相位單向通道。
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明進行詳細描述
如圖1所示,所述的油氣懸架外置可調(diào)阻尼閥22包括一個控制閥5和一個
壓縮/伸張閥8,控制閥5和壓縮/伸張閥8沿軸向固定在上中空桿2的外周面上, 其中控制閥5的上端通過上中空桿2上的定位臺階和上定位塊3來限位,控制閥 5的環(huán)形腔5e與上中空桿2上的液流通孔2a對齊,環(huán)形腔5f與上中空桿2上 的液流通孔2b、 2c對齊;控制閥5下端和壓縮/伸張閥8的上端互相約束,壓縮 /伸張閥8的下端通過鎖緊螺母12進行約束,鎖緊螺母12通過內(nèi)螺紋沿軸向固 定在下中空桿13上;上述的所有元件均安裝在外置可調(diào)阻尼閥閥體1與閥體端 蓋15所組成的內(nèi)部空腔內(nèi),外置可調(diào)阻尼閥閥體1與閥體端蓋15通過緊固螺栓 14來裝配,控制閥5和壓縮/伸張閥8將外置可調(diào)阻尼閥閥體1與閥體端蓋15 組成的內(nèi)部空間分為內(nèi)含油液的第一腔室R和第二腔室S。
油氣懸架外置可調(diào)阻尼閥22處于蓄能器21和油氣懸架缸23之間,它通過 蓄能器接口 la與蓄能器21連接,通過油氣懸架缸接口 lb與油氣懸架缸23連接, 組成油氣懸架系統(tǒng)的封閉液流通路。
圖4包括兩個第二壓縮相位的輔助本體5a, 5c和六個沿圓周方向均勻分布、 軸向穿透的液流通道5b。其中輔助本體5a, 5c為并聯(lián)形式,分別設(shè)置在控制閥 5的上端和下端,以便與節(jié)流閥片形成第二壓縮相位阻尼閥組件;該控制閥還包 括兩個環(huán)形腔室5e、 5f以及2個沿徑向成18(T的液流通孔5d,其中,環(huán)形腔 5f與液流通道5b相通,環(huán)形腔5e與液流通孔5d相通。
此外,控制閥5的上表面安裝一組壓縮相位阻尼節(jié)流閥片4,該節(jié)流閥片與 輔助本體5a緊靠接觸,形成第二壓縮相位阻尼閥組件(4,5a),以便限制性地充 許壓縮相位液流通道5b中的液體流過。控制閥5的下表面安裝一組壓縮相位阻 尼節(jié)流閥片6,該節(jié)流閥片與輔助本體5c緊靠接觸,形成第二壓縮相位阻尼閥 組件(6,5c),以便限制性地充許壓縮相位液流通道5b中的液體流過。通過合理 的設(shè)計節(jié)流閥片4和6,可獲得不同的控制閥阻尼特性。
如圖5、圖6a、圖6b所示,所述的壓縮/伸張閥8包括8個沿以閥體軸線 為中心的錐面穿透的伸張相位液流通道8a,其橫截面為圓形,在圓周上均勻分 布,以便使油液從第一腔室R流入第二腔室S;以及8個沿以閥體軸線為中心的 錐面均勻分布的壓縮通道8c,其橫截面為圓形,在圓周上均勻分布,以便使油 液從第二腔室S流入第一腔室R。 8個延伸相位液流通道和8個壓縮相位液流通 道在壓縮/伸張閥8上交錯設(shè)置,且相鄰的壓縮相位的液流通道與延伸相位液流
通道沿圓周向的夾角為22.5。。此外,壓縮/伸張閥8的上表面具用從其上伸出 的壓縮相位座8d以形成與壓縮相位液流通道8c相通的中間壓力接收腔室。與此 相反,壓縮/伸張閥8的下表面具用從其上伸出的伸張相位座8b以形成與壓縮相 位液流通道8a相通的中間壓力接收腔室。此外,壓縮/伸張閥8的上表面安裝一 個壓縮相位阻尼節(jié)流閥片7,該節(jié)流閥片與壓縮相位座8d緊靠接觸,形成第一 壓縮相位阻尼閥組件(7, 8d),以便限制性地充許壓縮相位液流通道8c中的液體 流過。壓縮/伸張閥8的下表面安裝一個伸張相位阻尼節(jié)流閥片9,該節(jié)流閥片 與伸張相位座8b緊靠接觸,形成伸張相位阻尼閥組件(9,8b),以便限制性地充 許伸張相位液流通道8a中的液體流過。
圖1所示的油氣懸架外置可調(diào)阻尼閥,設(shè)置了伸張相位阻尼閥組件(9, 8b) 的限位盤IO,它利用鎖緊螺母12來進行定位,通過壓緊彈簧ll,來控制伸張閥 的開閥壓力和最大開閥高度。
圖1所示的油氣懸架外置可調(diào)阻尼閥還設(shè)置了調(diào)整墊片20a、 20b、 20c、 20d, 用以限制所述的第一、第二壓縮相位和伸張相位阻尼閥組件,以便上述的第一、 第二壓縮相位和伸張相位阻尼閥組件的彎曲程度小于或等于其預(yù)定的彎曲程度。
圖l所示的油氣懸架外置可調(diào)阻尼閥還設(shè)置了密封圈18a、 18b、 18c、 18d, 用以保證所述的油氣懸架外置可調(diào)阻尼閥的密封性。
一個圓柱形的控制閥閥芯16可轉(zhuǎn)動地插入沿軸線穿過上中空桿2的內(nèi)部, 該控制閥閥芯16在外周表面軸向的不同位置設(shè)置三組液流通孔16a、 16b、 16d, 每組包括位于同一橫截面上兩個互成180°的通孔,同時,在與液流通孔16b同 一橫截面上還設(shè)置了兩個互成180°的液流小縫16c,在與液流通孔16d同一橫 截面上還設(shè)置了兩個互成180°的液流小縫16e,相鄰的液流通孔與液流小縫沿 圓周方向的夾角為60。,在控制閥閥芯16的兩端設(shè)有襯套19a、 1%,用以減小 控制閥閥芯16轉(zhuǎn)動時的摩擦力,控制閥閥芯16的上端通過上中空桿2內(nèi)部的臺 階進行定位,下端通過下中空桿13進行定位。上中空桿2的壁上沿軸向的不同 位置設(shè)置三組液流通孔2a、 2b、 2c,每組包括位于同一橫截面上兩個互成180 °的通孔,在外壁上沿軸向分布著兩個定位臺階;頂部設(shè)有供調(diào)節(jié)桿17穿過的 通孔。下中空桿13下半部分的外表面設(shè)置了與鎖緊螺母12相配合的螺紋,且其 底端部設(shè)置了液流通口 13a,上中空桿2和下中空桿13通過上中空桿2下部的 內(nèi)螺紋和下中空桿13上部的外螺紋來裝配。油氣懸架系統(tǒng)的阻尼力的調(diào)節(jié)主要 通過調(diào)節(jié)閥閥芯16的轉(zhuǎn)動來實現(xiàn),阻尼閥閥芯16安裝于中空活塞桿2中,調(diào)節(jié)
閥閥芯16與調(diào)節(jié)桿17相固接,借助該桿輸入來自步進電機或其他動力源(未示 出)的驅(qū)動力,該步進馬達根據(jù)來自一個具有一個微機控制裝置的轉(zhuǎn)動指令信號 轉(zhuǎn)動其轉(zhuǎn)子,上述的轉(zhuǎn)動指令信號是根據(jù)一個來自如垂直固定在車身上的加速度 傳感器的信號產(chǎn)生的。
當控制閥閥芯16轉(zhuǎn)動至其外壁與上中空桿2的液流通孔2a、2b、2c對齊時, 所述的外置可調(diào)阻尼閥處于大阻尼位置。此時,控制閥閥芯16、上中空桿2、以 及控制閥5的相對位置如圖lla與圖12a所示,外置可調(diào)阻尼閥的壓縮相位單向 通道D如圖9所示,第一腔室R中的流體通過壓縮相位液流通道8c,第一壓縮 相位阻尼閥組件(7,8d),進入第二腔室S。當控制閥閥芯16轉(zhuǎn)動至其液流小縫 16c、 16e與上中空桿2上的液流通孔2b、 2c對齊時,所述的外置可調(diào)阻尼閥處 于中阻尼位置。此時,控制閥閥芯16、上中空桿2、以及控制閥5的相對位置如 圖lib與圖12b所示,外置可調(diào)阻尼閥體內(nèi)的油液經(jīng)過控制閥5的第二壓縮相位 單向通道C和經(jīng)過壓縮/伸張閥8的壓縮相位單向通道D,從第一腔室R進入第 二腔室S,如圖8所示。壓縮相位單向通道D由壓縮相位液流通道8c,第一壓縮 相位阻尼閥組件(7,8d)組成;第二壓縮相位單向通道C包括兩部分借助下中空 桿13下端的液流通口 13a、上中空桿2和下中空桿13的內(nèi)部空心部分、控制閥 閥芯16上的液流小縫16c與16e、上中空桿2上的液流通孔2b和2c、環(huán)形腔 5f、液流通道5b、第二壓縮相位阻尼閥組件(4,5a),形成C3;借助下中空桿13 下端的液流通口 13a、上中空桿2和下中空桿13的內(nèi)部空心部分、控制閥闊芯 16上的液流小縫16c與16e、上中空桿2上的液流通孔2b和2c、環(huán)形腔5f 、液 流通道5b、第二壓縮相位阻尼闊組件(6,5c),形成C2。當控制閥閥芯16轉(zhuǎn)動至 液流通孔16a、 16b、 16d與上中空桿2上的液流通孔2a、 2b、 2c對齊時,所述 的外置可調(diào)阻尼閥處于小阻尼位置。此時,控制閥閥芯16、上中空桿2、以及控 制闊5的相對位置如圖llc與圖12c所示,外置可調(diào)阻尼閥的油液經(jīng)過控制閥5 的第二壓縮相位單向通道C和經(jīng)過壓縮/伸張閥8的壓縮相位單向通道D,從第 一腔室R進入第二腔室S,如圖7所示。壓縮相位單向通道D由壓縮相位液流通 道8c,第一壓縮相位阻尼閥組件(7,8d)組成;第二壓縮相位單向通道C包括三 部分借助下中空桿13下端的液流通口 13a、上中空桿2和下中空桿13的內(nèi)部 空心部分、控制閥閥芯16上的液流通孔16b與16d、上中空桿2上的液流通孔 2b和2c、環(huán)形腔5f、液流通道5b、第二壓縮相位阻尼閥組件(4,5a),形成C3; 借助下中空桿13下端的液流通口 13a、上中空桿2和下中空桿13的內(nèi)部空心部
分、控制閥閥芯16上的液流通孔16b與16d、上中空桿2上的液流通孔2b和2c、 環(huán)形腔5f、液流通道5b、第二壓縮相位阻尼閥組件(6,5c),形成G;借助下中 空桿13下端的液流通口 13a、上中空桿2和下中空桿13的內(nèi)部空心部分、控制 閥閥芯16上的液流通孔16a、上中空桿2上的液流通孔2a、環(huán)形腔5e、液流通 孔5d,形成d。外置可調(diào)阻尼閥的伸張相位單向通道E如圖IO所示,第二腔室 S中的油液通過伸張相位液流通道8a,第一壓縮相位阻尼閥組件(9, 8b),進入到 第一腔室R。
該發(fā)明的控制閥閥芯尺寸小,保證了外置可調(diào)阻尼閥能在不同阻尼力狀態(tài)下 的自由轉(zhuǎn)換并且盡可能地節(jié)省了制造成本,同時由于阻尼閥外置,改善了阻尼元 件的散熱條件,降低了溫度對油氣懸架系統(tǒng)外特性的影響,壓縮/伸張閥和控制 閥并聯(lián),提高了阻尼系統(tǒng)的可靠性。
并且由于油氣懸架外置可調(diào)阻尼閥結(jié)構(gòu)簡單,控制閥閥芯的尺寸較小,使得 該控制閥元件液力載荷轉(zhuǎn)矩減小,驅(qū)動調(diào)節(jié)器的步進馬達的尺寸能夠進一步減 小,使得其整體尺寸減小,并且節(jié)約了制造成本。
權(quán)利要求
1. 一種油氣懸架外置可調(diào)阻尼閥,包括閥體、端蓋、調(diào)節(jié)桿、壓緊彈簧,其特征在于a)外置可調(diào)阻尼閥體1,閥體上設(shè)有蓄能器接口1a和油氣懸架缸接口1b;b)閥體端蓋15通過緊固螺栓14與外置可調(diào)阻尼閥閥體1裝配;c)閥體內(nèi)裝有上中空桿2和下中空桿13,在上中空桿2側(cè)壁裝有壓縮/伸張閥8和過流面積可調(diào)的控制閥5;d)在中空桿內(nèi)裝有控制閥閥芯16,通過調(diào)節(jié)桿17來傳遞外界驅(qū)動力;e)在壓縮/伸張閥8上端設(shè)有第一壓縮相位阻尼閥組件(7,8d);f)在壓縮/伸張閥8與伸張閥限位盤10之間裝有伸張相位阻尼閥組件(9,8b);g)在控制閥5的兩端設(shè)有第二壓縮相位阻尼閥組件,包括(4,5a)和(6,5c)。
2. 如權(quán)利要求1所述的油氣懸架外置可調(diào)阻尼閥,其特征在于,控制閥5 和壓縮/伸張閥8將閥體的內(nèi)部分為包含阻尼液體的第一腔室R和第二腔室S,第 一腔室R通過閥體1上油氣懸架缸接口 lb與油氣懸架缸23相通,第二腔室S 通過蓄能器接口 la與蓄能器21相通。
3. 如權(quán)利要求1所述的油氣懸架外置可調(diào)阻尼閥,其特征在于,所述伸張相 位阻尼閥組件(9,8b)包括相互重疊設(shè)置并且安裝在上中空桿2側(cè)壁的盤形節(jié)流 閥片9,盤形節(jié)流閥片9的徑向表面與壓縮/伸張閥8的伸張相位座8b限定的伸 張相位中間壓力接收腔室,壓縮/伸張閥8具有與盤形板徑向表面端部緊靠接觸 的伸張相位座8b;第一壓縮相位阻尼閥組件(7,8d)包括相互重疊設(shè)置并且安裝 在上中空桿2側(cè)壁的盤形節(jié)流閥片7,盤形節(jié)流閥片7的徑向表面與壓縮/伸張 閥8的壓縮相位座8d限定所述的壓縮相位中間壓力接收腔室,壓縮/伸張閥8 具有與盤形板徑向表面端部緊靠接觸的壓縮相位座8d;第二壓縮相位阻尼闊組 件(4, 5a)包括相互重疊設(shè)置并且安裝在上中空桿2側(cè)壁的盤形節(jié)流閥片4,盤形 節(jié)流閥片4的徑向表面與控制閥5的輔助本體5a限定第二相位中間壓力接收腔 室,控制閥5具有與盤形板徑向表面端部緊靠接觸的輔助本體5a,第二壓縮相 位阻尼閥組件(6,5c)包括相互重疊設(shè)置并且安裝在上中空桿2側(cè)壁的盤形節(jié)流 閥片6,控制閥5具有與盤形板徑向表面端部緊靠接觸的輔助本體5c。
4. 如權(quán)利要求1所述的油氣懸架外置可調(diào)阻尼閥,其特征在于,上中空桿2上設(shè)有沿徑向穿透的液流通孔2a, 2b, 2c,并在外壁上沿軸向分布著兩個定位臺 階;頂部設(shè)有供調(diào)節(jié)桿17穿過的通 L,底部內(nèi)壁設(shè)有供控制閥閥芯16下端軸向 定位的內(nèi)螺紋;下中空桿13上半部分外壁設(shè)有供控制閥闊芯16軸向定位的外螺 紋,下半部分外壁設(shè)有與鎖緊螺栓ll相配合的外螺紋,底部設(shè)有液流通口 13a; 控制閥5設(shè)置有沿軸向穿透的壓縮相位液流通道5b以及沿徑向穿透的液流通孔 5d,并設(shè)有與液流通道5b連通的環(huán)形腔5f以及與液流通孔5d連通的環(huán)形腔5e; 其軸向上端通過上定位塊3約束;控制閥閥芯16為中空結(jié)構(gòu),可在上中空桿2 內(nèi)轉(zhuǎn)動,在控制閥閥芯16的兩端設(shè)有襯套19a、 19b,該控制閥閥芯外壁不同位 置上設(shè)有沿徑向穿透的通孔16a, 16b,16d以及沿徑向穿透的小縫16c, 16e;壓 縮/伸張閥8沿軸向固定在上中空桿2的外周,壓縮/伸張閥8沿以其軸線為中心 線的錐面設(shè)置了壓縮相位液流通道8c和伸張相位液流通道8a,該壓縮/伸張閥8 圍繞所述伸張相位液流通道8a的出口設(shè)置了伸張相位中間的壓力接收腔室,在 所述的壓縮相位液流通道8c的出口設(shè)置了壓縮相位中間壓力接收腔室。
5.如權(quán)利要求l所述的油氣懸架外置可調(diào)阻尼閥,其特征在于,在伸張閥 限位盤10表面裝有壓緊彈簧11,其一端壓在伸張閥限位盤10表面,另一端由 鎖緊螺母12進行約束。
6.如權(quán)利要求1所述的油氣懸架外置可調(diào)阻尼閥,其特征在于,控制閥5 和第二壓縮相位阻尼閥組件(4, 5a)和(6, 5c)形成單向通道C,在大阻尼狀態(tài)下, 控制閥闊芯16的外壁與上中空桿上的通孔2a、 2b、 2c對齊,該通道截止;在中 阻尼狀態(tài)下,該通道借助下中空桿13下端的通口 13a、上中空桿2和下中空桿 13的內(nèi)部空心部分、控制閥閥芯16上的液流小縫16c與16e、上中空桿2上的 液流通孔2b與2c、環(huán)形腔5f、液流通道5b、第二壓縮相位阻尼閥組件(4,5a), 形成Cw借助下中空桿13下端的通口 13a、上中空桿2和下中空桿13的內(nèi)部空 心部分、控制閥閥芯16上的液流小縫16c與16e、上中空桿2上的液流通孔2b 與2c、環(huán)形腔5f、液流通道5b、第二壓縮相位阻尼閥組件(6,5c),形成C2;在 小阻尼狀態(tài)下,該通道借助下中空桿13下端的通口 13a、上中空桿2和下中空 桿13的內(nèi)部空心部分、控制閥閥芯16上的液流通孔16b與16d、中空桿2上的 液流通孔2b與2c、環(huán)形腔5f、液流通道5b、第二壓縮相位阻尼閥組件(4,5a), 形成C3;借助中空桿13下端的通口 13a、上中空桿2和下中空桿13的內(nèi)部空心 部分、控制閥閥芯16上的液流通孔16b與16d、上中空桿2上的通孔2b與2c、 環(huán)形腔5f、液流通道5b、第二壓縮相位阻尼閥組件(6,5c),形成C2;借助下中空桿13下端的通口 13a、上中空桿2和下中空桿13的內(nèi)部空心部分、控制閥閥 芯16上的液流通孔16a、上中空桿2上的通孔2a、環(huán)形腔5e、液流通孔5d,形 成C,。
7. 如權(quán)利要求3所述的油氣懸架外置可調(diào)阻尼閥,其特征在于,第一壓縮 相位阻尼閥組件(7,8d)、液流通道8c、壓縮相位中間壓力接收腔室構(gòu)成壓縮相 位單向通道D;伸張相位盤形阻尼閥組件(9,8b)、液流通道8a、伸張相位中間壓 力接收腔室構(gòu)成伸張相位單向通道E。
8. 如權(quán)利要求4所述的油氣懸架外置可調(diào)阻尼閥,其特征在于,所述的上 中空桿2上的液流通孔2a與環(huán)形腔5e對齊,以及上中空桿2上的液流通孔2b、 2c與環(huán)形腔5f對齊。
9. 如權(quán)利要求1所述的油氣懸架外置可調(diào)阻尼閥,其特征在于,在控制閥5 和壓縮/伸張閥8的兩端分別裝有調(diào)整墊片20a、 20b、 20c、 20d,靠近第一、第 二壓縮相位和伸張相位阻尼閥組件,以便上述的第一、第二壓縮相位和伸張相位 阻尼閥組件的彎曲程度小于或等于其預(yù)定的彎曲程度;在油氣懸架外置可調(diào)阻尼 閥22內(nèi)裝有密封圈18a、 18b、 18c, 18d,用以保證所述的外置可調(diào)阻尼閥的密 封性;在控制閥閥芯16的兩端裝有銅質(zhì)襯套19a、 19b,用以減小控制閥閥芯16 轉(zhuǎn)動時的摩擦力。
10. 如權(quán)利要求6所述的油氣懸架外置可調(diào)阻尼閥,其特征在于,所述的控 制閥5的壓縮相位液流通道5b的橫截面為圓形,數(shù)量為六個,沿控制閥的圓周 均勻分布。
11. 如權(quán)利要求7所述的油氣懸架外置可調(diào)阻尼閥,其特征在于,所述的壓 縮相位的液流通道8c的橫截面為圓形,數(shù)量為八個,沿所述的壓縮/伸張閥8 的圓周均勻分布,所述的伸張相位的液流通道8a的橫截面為圓形,數(shù)量為八個, 沿所述的壓縮/伸張閥8的圓周均勻分布,且相鄰的壓縮相位的液流通道與延伸 相位液流通道沿圓周向的夾角為22.5。。
12. 如權(quán)利要求4所述的油氣懸架外置可調(diào)阻尼閥,其特征在于,所述的控 制閥閥芯16的液流通孔16a、 16b、 16d的中心線處于過其軸線的一個平面內(nèi), 液流小縫16c、 16e的中心線處于過其軸線的另一個平面內(nèi),且兩平面的夾角為 60° ,液流通孔16a的中心線與上中空桿2上的液流通孔2a的中心線處于垂直 于上中空桿2軸線的同一個橫截面內(nèi),液流通孔16b、液流小縫16c的中心線與 上中空桿2上的液流通孔2b的中心線處于垂直于上中空桿2軸線的同一個橫截 面內(nèi),液流通孔16d、液流小縫16e的中心線與上中空桿2的液流通孔2c的中 心線處于垂直于上中空桿2軸線的同一個橫截面內(nèi)。
全文摘要
一種油氣懸架外置可調(diào)阻尼閥,包括外置可調(diào)阻尼閥體,閥體上設(shè)有蓄能器接口和油氣懸架缸接口;閥體端蓋通過緊固螺栓與外置可調(diào)阻尼閥閥體裝配;閥體內(nèi)裝有上中空桿和下中空桿,在上中空桿側(cè)壁裝有壓縮/伸張閥和節(jié)流面積可調(diào)的控制閥,在上中空桿的外周裝有壓縮/伸張閥;在上中空桿內(nèi)裝有控制閥閥芯;在壓縮/伸張閥的上端裝有第一壓縮相位阻尼閥組件;在壓縮/伸張閥與伸張閥限位盤之間裝有伸張相位阻尼閥組件;控制閥的兩端裝有第二壓縮相位阻尼閥組件。采用本發(fā)明散熱好,控制閥元件的外徑較小,結(jié)構(gòu)簡單,可靠性高。
文檔編號F16F9/34GK101392810SQ20081022606
公開日2009年3月25日 申請日期2008年11月5日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月5日
發(fā)明者吳志成, 斌 張, 林 楊, 波 楊, 勛 王, 陳思忠 申請人:北京理工大學(xué)