專利名稱：半第三管設(shè)計的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本公開內(nèi)容涉及用于懸架系統(tǒng)例如機動車輛所用的懸架系統(tǒng)中的液壓緩沖器或 減振器。更具體地，本公開內(nèi)容涉及具有一個外部安裝的電磁控制閥的液壓緩沖器或減振 器。該外部安裝的電磁控制閥被直接附接至儲存管，且沿與該儲存管的軸線平行的方向延 伸。
背景技術(shù)：
在此部分的陳述僅提供與本公開內(nèi)容相關(guān)的背景信息，并且可以不構(gòu)成現(xiàn)有技 術(shù)。傳統(tǒng)的液壓緩沖器或減振器包括一個適于在一端附接至車輛的簧載或非簧載質(zhì) 量(sprung or unsprung mass)的缸。一個活塞可滑動地布置在該缸內(nèi)，同時該活塞將缸 的內(nèi)部分成兩個流體室。一個活塞桿連接至活塞，且自液壓缸的一端延伸出，其中該活塞桿 適于附接至車輛的其他簧載或非簧載質(zhì)量。一般被包含在活塞內(nèi)的第一閥門系統(tǒng)(valving system)，在減振器的活塞相對于缸的伸長行程期間發(fā)揮作用以產(chǎn)生阻尼負載。一般以單管 道設(shè)計被包含在活塞內(nèi)和以雙管道設(shè)計包含在底座閥組件(base valve assembly)中的第 二閥門系統(tǒng)，在減振器的活塞相對于缸的壓縮行程期間發(fā)揮作用，以產(chǎn)生阻尼負載。已經(jīng)開發(fā)了各種類型的調(diào)節(jié)機構(gòu)來相對于簧載或非簧載質(zhì)量的位移速度和/或 幅度而產(chǎn)生阻尼力。這些調(diào)節(jié)機構(gòu)主要開發(fā)用來在車輛的正常穩(wěn)態(tài)運行期間提供相對小或 低的阻尼特性，以及在需要擴大的懸架運動的車輛操縱期間提供相對大或高的阻尼特性。 車輛的正常穩(wěn)態(tài)運行伴有車輛非簧載質(zhì)量的小或輕微的振動，因此需要懸架系統(tǒng)的軟乘坐 性(soft ride)或低阻尼特性將簧載質(zhì)量與這些小振動隔離。例如在轉(zhuǎn)向或制動操縱期間， 車輛的簧載質(zhì)量將試圖進行相對慢和/或大的運動或振動，這則需要懸架系統(tǒng)的硬乘坐性 (firm ride)或高阻尼特性，以支撐簧載質(zhì)量和為車輛提供穩(wěn)定的操縱特性。這些用于減振 器阻尼率的可調(diào)節(jié)機構(gòu)通過將高頻率/小幅度的激勵與非簧載質(zhì)量隔離，而提供平滑穩(wěn)定 狀態(tài)乘坐性的優(yōu)勢，同時在引起簧載質(zhì)量的低頻率/大激勵的車輛操縱期間，仍為懸架系 統(tǒng)提供所需的阻尼或硬乘坐性。通常，這些阻尼特性通過一個外部安裝的控制閥來控制。減振器繼續(xù)發(fā)展包括調(diào)節(jié)系統(tǒng)的發(fā)展，所述調(diào)節(jié)系統(tǒng)的發(fā)展為車輛設(shè)計者提供一 種連續(xù)可變系統(tǒng)，該連續(xù)可變系統(tǒng)不僅能夠在用于該系統(tǒng)的空間有限時被封裝在車輛中， 而且還可為車輛特別定制，以相對于車輛和其懸架系統(tǒng)的各種監(jiān)測條件提供特定阻尼量。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本公開內(nèi)容的減振器包括一個限定一工作室的壓力管。一個活塞可滑動地布 置在工作室內(nèi)的壓力管上，且該活塞將工作室分為上工作室和下工作室。一個儲存管圍繞 壓力管，以限定一個儲存室。一個中間管被布置在儲存管和壓力管之間，以限定一個中間 室。一個外部控制閥被緊固至儲存管，使得該外部閥組件大致平行于儲存管的軸線布置。該 外部控制閥與中間室和儲存室連通?？刂崎y的進口與中間室連通，并且控制閥的出口與儲存室連通。該控制閥產(chǎn)生用于緩沖器或減振器的不同的壓力流特性，該壓力流特性控制緩沖器或減振器的阻尼特性。該不同的壓力流特性隨被供應(yīng)至控制閥的電流而變化。根據(jù)在此提供的描述，其他的適用領(lǐng)域?qū)⒆兊妹黠@。應(yīng)理解的是，所述描述和具體實施例僅旨在說明的目的，并不旨在限制本公開內(nèi)容的范圍。


在此描述的附圖僅出于說明的目的，并不旨在以任何方式限制本公開內(nèi)容的范圍。圖1示出了包含根據(jù)本公開內(nèi)容的減振器的機動車輛；圖2是圖1所示減振器中的一個的側(cè)視橫截面圖；圖3是圖2所示的外部安裝的控制閥的放大的側(cè)視橫截面圖，且示出了在壓縮行程中的流體流；以及圖4是圖2所示的外部安裝的控制閥的放大的側(cè)視橫截面圖，且示出了在伸長行程中的流體流。
具體實施例方式以下描述在本質(zhì)上僅是示例性的，且并不旨在限制本公開內(nèi)容、應(yīng)用或使用?，F(xiàn)在 參考這些在這幾幅附圖中用相同的參考標號表示相同部件的附圖，圖1所示為包含具有根 據(jù)本公開內(nèi)容的減振器的懸架系統(tǒng)的車輛，該車輛用參考標號10表示。車輛10包括后懸架12、前懸架14和車身16。后懸架12具有適于可操作地支撐 一對后輪18的橫向延伸的后橋總成(未示出)。該后橋通過一對減振器20和一對彈簧22 附接至車身16。類似地，前懸架14包括橫向延伸的前橋總成(未示出)以可操作地支撐一 對前輪24。該前橋總成通過一對減振器26和一對彈簧28附接至車身16。減振器20和26 用于緩沖車輛10的非簧載部分(即前懸架12和后懸架14)相對于簧載部分(即車身16) 的相對運動。雖然車輛10被描述成具有前橋和后橋總成的乘用車，但減振器20和26可用 于其他類型的車輛或其他類型的應(yīng)用中，所述其他類型的車輛或其他類型的應(yīng)用包括但并 不限于包含非獨立前懸架和/或非獨立后懸架的車輛，包含獨立前懸架和/或獨立后懸架 或其他本領(lǐng)域內(nèi)已知的懸架系統(tǒng)的車輛。此外，在此使用的術(shù)語“減振器”通常意味著是指 緩沖器，且因此將包括麥弗遜柱(McPherson struts)和其他本領(lǐng)域內(nèi)已知的緩沖器設(shè)計?，F(xiàn)在參考圖2，更詳細地示出了減振器26。雖然圖2僅示出了減振器26，但應(yīng)理解的是，減振器20也包括以下對于減振器26所述的控制閥設(shè)計。減振器20與減振器26的 不同之處僅在于其適于被連接至車輛10的簧載和非簧載質(zhì)量的方式。減振器26包括壓力 管30、活塞組件32、活塞桿34、儲存管36、底座閥組件38、中間管40和外部安裝的控制閥 42。壓力管30限定一個工作室44?；钊M件32可滑動地布置在壓力管30內(nèi)，且將工作室44分為上工作室46和下工作室48。一個密封件布置在活塞組件32和壓力管30之 間，以不僅使上工作室46與下工作室48密封，而且允許活塞組件32相對于壓力管30的滑 動運動而不會產(chǎn)生不適當?shù)哪Σ亮Α；钊麠U34附接至活塞組件32，且穿過上工作室46和 將壓力管30的上端封閉的上桿導組件50延伸。一個密封系統(tǒng)將上桿導組件50、儲存管36和活塞桿34之間的界面密封?；钊麠U34的與活塞組件32相對的端部適于被緊固至車輛10的簧載質(zhì)量。由于活塞桿34僅延伸穿過上工作室46而不穿過下工作室48，因此活塞組 件32相對于壓力管30的伸長和壓縮運動引起上工作室46內(nèi)轉(zhuǎn)移的流體量和下工作室48 內(nèi)轉(zhuǎn)移的流體量的差異。這種轉(zhuǎn)移的流體量的差異被稱為為“桿體積(rod volume)”，且其 在伸長運動期間流經(jīng)底座閥組件38。在活塞組件32相對于壓力管30的壓縮運動期間，活 塞組件32內(nèi)的閥門允許從下工作室48至上工作室46的流體流，且流體流的“桿體積”穿 過控制閥42流動，如下所述。儲存管36圍繞壓力管30以限定一個位于管30和36之間的儲存室52。儲存管36的下端由適于被連接到車輛10的非簧載質(zhì)量的底座罩(base cup) 54封閉。儲存管36 的上端被附接至上桿導組件50。底座閥組件38布置在下工作室48和儲存室52之間，以控 制從儲存室52到下工作室48的流體流。當減振器26在長度上伸長時，由于“桿體積”概 念，在下工作室48中需要額外體積的流體。因此，如下文詳細所述，流體將穿過底座閥組件 38從儲存室52流到下工作室48。當減振器26在長度上壓縮時，由于“桿體積”概念，多余 體積的流體必須從下工作室48中除去。因此，流體將從下工作室48穿過活塞組件32、穿過 控制閥42流到儲存室52，如下詳細所述?；钊M件32包括活塞體60、壓縮閥組件62和伸長閥組件64。一個螺母66被裝配至活塞桿34，以將壓縮閥組件62、活塞體60和伸長閥組件64緊固至活塞桿34?；钊w 60限定多個壓縮通道68和多個伸長通道70。底座閥組件38包括閥體72、伸長閥組件74 和壓縮閥組件76。閥體72限定多個伸長通道78和多個壓縮通道80。在壓縮行程期間，下工作室48中的流體被壓縮，使得流體壓力反作用在壓縮閥組件62。壓縮閥組件62在下工作室48和上工作室46之間起止回閥的作用。如下文所述， 在壓縮行程期間，用于減振器26的阻尼特性被控制閥42單獨控制，或可能地被與底座閥組 件38平行工作的控制閥42控制。如下文所述，在壓縮行程期間，控制閥42控制由于“桿體 積”概念而從下工作室48到上工作室46、到控制閥42、到儲存室52中的流體流。在壓縮行 程期間，壓縮閥組件76控制從下工作室48到儲存室52的流體流。壓縮閥組件76可設(shè)計 為安全液壓減壓閥、與控制閥42平行工作的阻尼閥，或者壓縮閥組件可從底座閥組件38中 被除去。在伸長行程期間，壓縮通道68被壓縮閥組件62封閉。在伸長行程期間，上工作室46中的流體被壓縮，使得流體壓力反作用在伸長閥組件64上。伸長閥組件64被設(shè)計為當上工作室46內(nèi)的流體壓力超過預定限值時將打開的 安全液壓減壓閥，或者被設(shè)計為與控制閥42平行工作以改變阻尼曲線形狀的典型壓力閥， 如下所述。在伸長行程期間，用于減振器26的阻尼特性被控制閥42單獨控制，或被與伸長 閥組件64平行的控制閥42控制，如下所述。控制閥42控制從上工作室46到儲存室52的 流體流。在伸長行程期間，進入下工作室48的流體的置換流穿過底座閥組件38流動。下 工作室48中的流體被降壓，使得儲存室52中的流體壓力打開伸長閥組件74，且允許流體從 儲存室52穿過伸長通道78流到下工作室48。伸長閥組件74在儲存室52和下工作室48 之間起止回閥的作用。在伸長行程期間，用于減振器26的阻尼特性被控制閥42單獨控制， 以及可能地被與控制閥42平行的伸長閥組件64控制，如下所述。中間管40在上端部與上桿導組件50接合，且其部分地穿過儲存室52延伸，以與 雙側(cè)密封環(huán)82接合，從而限定一個中間室84。雙側(cè)密封環(huán)82密封地與壓力管30、儲存管36、控制閥42和中間管40接合，且將儲存室52分為上儲存室86和下儲存室88。第二單 側(cè)密封環(huán)90密封地與中間管40、儲存管36和控制閥42接合。在雙側(cè)密封環(huán)82和單側(cè)環(huán) 90之間限定一個與中間室84連通的流體入口 92，在雙側(cè)密封環(huán)82和儲存管36之間限定 一個與上儲存室86連通的第一流體出口 94，以及在單側(cè)密封環(huán)90和儲存管36之間限定一 個與下儲存室88連通的第二流體出口 96。現(xiàn)在參考圖3和4，更詳細地圖解了控制閥42?？刂崎y42包括一下閥殼100、一上 閥殼102、一殼蓋104、一閥組件106、一電磁閥組件108和三個夾環(huán)(transfer ring) 110。 下閥殼100被附接至上閥殼102。殼蓋104被附接至上閥殼102，以限定一個第二儲存室 112。
控制閥42使用三個夾環(huán)110被緊固至儲存管36。一個夾環(huán)110限定第一流體出 口 94，第二夾環(huán)110限定流體入口 92，以及第三夾環(huán)110限定第二流體出口 96。流體入口 92穿過多個貫穿中間管40延伸的孔114與中間室84連通。如果有必要的話，一個在116 處示出的附加焊接可被用于將控制閥42緊固至儲存管36。第一流體出口 94、第二流體出 口 96和流體入口 92必須被定位得盡可能地低，使得它們一直在上儲存室86的由參考標號 118示出的流體面之下。這將避免產(chǎn)生對減振器26的工作具有消極作用的泡沫。閥組件106和電磁閥組件108被布置在下閥殼100、上閥殼102和殼蓋104的組合 內(nèi)。閥組件106包括閥座120，而電磁閥組件108包括閥體組件122。閥座120限定一個接 收來自流體入口 92的流體的軸向孔124。閥體組件122限定一個軸向孔126以及多個與 第一流體出口 94、第二流體出口 96和第二儲存室112連通的徑向通道128。第一流體出口 94與上儲存室86連通，且第二流體出口 96與下儲存室88連通。參考圖3，將描述當控制閥42單獨控制在壓縮行程期間用于減振器26的阻尼負載 時，減振器26的操作。在壓縮行程期間，壓縮閥組件62將打開，以允許流體從下工作室48 流到上工作室46。由于“桿體積”概念，在上工作室46中的流體將流到上儲存室86中，如 以下詳細所述。首先，少量的流體——泄放流——將穿過至少一個貫穿上桿導組件50延伸的泄放 通道(未示出)流入上儲存室86。一旦泄放流已達到其最大流體流量，主流體流將穿過在 上桿導組件50中形成的通路132流動并且進入中間室84。該流體將從中間室84穿過所 述多個孔114流入流體入口 92。用于減振器26的更高的或主流動阻尼特性由閥組件106 和電磁閥組件108的配置確定。同樣地，閥組件106和電磁閥組件108被配置為提供一個 預定的阻尼函數(shù)，該阻尼函數(shù)通過提供至電磁閥組件108的信號控制。該預定的阻尼函數(shù) 可以是在基于車輛10的運行條件下的軟阻尼函數(shù)至硬阻尼函數(shù)之間的任何位置。在低的 活塞速度下，控制閥42保持關(guān)閉，且流體穿過泄放通道流動。在更高的活塞速度下，隨著流 體流量的上升，在閥體組件122的柱塞134上的流體壓力將使閥體組件122的柱塞134與 閥體組件122的閥座136分離，且流體將在閥體組件122的柱塞134和閥體組件122的閥 座136之間穿過徑向通道128、穿過第一流體出口 94流至上儲存室86，且進入第二儲存室 112，如圖3中箭頭所示。在第二儲存室112中的流體面被參考標號120示出。在壓縮行程 期間，用于減振器26的阻尼特性將通過閥組件106的設(shè)計、電磁閥組件108的設(shè)計和供應(yīng) 至電磁閥組件108的電流量來控制。參考圖4，將描述當控制閥42單獨控制在伸長行程期間用于減振器26的阻尼負載時，減振器26的操作。在伸長行程期間，壓縮閥組件62將關(guān)閉，以阻止流體從上工作室46 流至下工作室48。 首先，少量的流體——泄放流——將穿過至少一個貫穿上桿導組件50延伸的泄放 通道流入上儲存室88。一旦泄放流已達到其最大流體流量，主流體流將穿過在上桿導組件 50中形成的通路132流動并且進入中間室84。該流體將從中間室84穿過多個孔114流入 流體入口 92。用于減振器26的更高的或主流動阻尼特性由閥組件106和電磁閥組件108 的配置確定。同樣地，閥組件106和電磁閥組件108被配置為提供一個預定的阻尼函數(shù)，該 阻尼函數(shù)通過提供至電磁閥組件108的信號來控制。該預定的阻尼函數(shù)可以是在基于車輛10的運行條件下的軟阻尼函數(shù)至硬阻尼函數(shù)之間的任何位置。在低的活塞速度下，控制閥 42保持關(guān)閉，且流體穿過泄放通道流動。在更高的活塞速度下，隨著流體流量的上升，在閥 體組件122的柱塞134上的流體壓力將使閥體組件122的柱塞134與閥體組件122的閥座 136分離，且流體將在閥體組件122的柱塞134和閥體組件122的閥座136之間穿過徑向通 道128、穿過第二流體出口 96流至下儲存室88，且進入第二儲存室112，如圖4中箭頭所示。 在壓縮行程期間，用于減振器26的阻尼特性將通過閥組件106的設(shè)計、電磁閥組件108的 設(shè)計和供應(yīng)至電磁閥組件108的電流來控制。
權(quán)利要求
一種減振器，包括壓力管，其形成一個工作室；活塞組件，其可滑動地布置在所述壓力管內(nèi)，所述活塞組件將所述工作室分為上工作室和下工作室；儲存管，其圍繞所述壓力管布置；中間管，其布置在所述壓力管和所述儲存管之間，在所述中間管和所述壓力管之間限定一個中間室，在所述儲存室和所述壓力管之間限定一個第一儲存室；第一密封環(huán)，其布置在所述第一儲存室內(nèi)，所述第一密封環(huán)將所述儲存室分為上儲存室和下儲存室；閥組件，其被安裝至所述儲存管，所述閥組件具有一個與所述中間室連通的入口、一個與所述上儲存室連通的第一出口和一個與所述下儲存室連通的第二出口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的減振器，其中所述閥組件包括一個限定一殼軸線的圓柱形 殼，并且所述儲存管限定一個儲存管軸線，所述殼軸線與所述儲存管軸線平行。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的減振器，其中所述殼軸線與所述儲存管軸線間隔開。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的減振器，其中所述閥組件限定一個第二儲存室。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的減振器，其中所述閥組件包括一個布置在所述入口和所述第 二儲存室之間的可變閥。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的減振器，其中所述可變閥布置在所述入口和所述出口之間。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的減振器，其中所述閥組件包括一個電磁閥組件。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的減振器，其中所述閥組件包括一個布置在所述入口和所述出 口之間的可變閥。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的減振器，還包括一個布置在所述第一儲存室內(nèi)的第二密封 環(huán)，所述第二密封環(huán)將所述第一儲存室與所述中間室密封。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的減振器，其中所述入口布置在所述第一和第二密封環(huán)之間。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的減振器，還包括一個布置在所述上儲存室內(nèi)的第二密封環(huán)， 所述第二密封環(huán)將所述上儲存室與所述中間室密封。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的減振器，其中所述入口布置在所述第一和第二密封環(huán)之間。
全文摘要
一種具有控制用于減振器的阻尼負載的外部閥門的減振器。該外部閥門大致平行于減振器的軸線延伸，且被附接至減振器的儲存管。該外部閥門的入口與中間室連通，所述中間室與減振器的工作室連通。該閥門的出口與減振器的儲存室連通。該外部閥門在減振器的壓縮行程和伸長行程中都控制阻尼負載。
文檔編號F16F9/34GK101802440SQ200880101547
公開日2010年8月11日 申請日期2008年7月17日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月31日
發(fā)明者M·諾瓦澤克 申請人:田納科汽車營運公司