CN102630285B - 液压阻尼阀 - Google Patents
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Abstract
一种液压阻尼器组件,包括:主体,主活塞,阀体,阀套,阀芯和弹性能量存储元件。阀体和活塞是被设置在主体内。阀体限定第一室、第二室,以及连接第一室与第二室的圆柱形通道。阀套是可移动地被设置在该圆柱形通道内。阀芯是可移动地被设置在阀套的孔道内。弹性能量存储元件可被设置在阀套与阀芯之间。当压力被导入所述第一室或第二室之一时,弹性能量存储元件被压缩,以致阀套与阀芯相对彼此移动,以致有形的孔的至少一部分被暴露给第一室或第二室,以使得比例量的液压流体能再第一室与第二室之间流动。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于液压阻尼器的阀,尤其是用于有轮的车辆悬架的液压阻尼器的阀。
背景技术
被用于控制动态***的液压阻尼器是采用一种适用于在汽缸主体内可被滑动携带的活塞,以及对该汽缸壁的圆周密封。该活塞是被配置为可附着到轴组件。该活塞将汽缸主体分成两部分(上部分和下部分),它们是由限制性通道来连接的,当所述轴组件相对于汽缸主体移动时,这些限制性通道阻碍在汽缸主体的上部分与下部分之间的流体流速。以这种方式,该阻尼器的操作特征是由在压力与流动之间的关系来定义的,该特征可由在汽缸主体的上部分与下部分之间的限制性通道的几何构造来指示。
如果这些限制性通道被简单配置为固定的孔,则液压流体通过这些孔而穿过所述阻尼器活塞所产生的每平方的压力会增加。不幸地,这个压力-流量关系的平方定律不是对于控制大部分动态***的想要的特征。在汽车悬架***的例子,阻尼器通常是被称为减震器,压力-流量特征是直接与减震器定义的力-速度关系成比例的,该力-速度关系要求是线性的,甚至有些脱节。获得阻尼器特征的方法是不同于基础的固定孔的平方定律,它是以预定的对于流体穿过活塞的压力的关系来改变孔的面积。
最普通的可变节流孔的阻尼阀装置包括:一堆柔顺板,固定在一列通道之上的合适位置,这些通道连接所述上部分和下部分,穿过或者围绕所述活塞。穿过该活塞的压力在这些板上施加一个负荷,导致这些板偏转,依次暴露这些通道,并产生用于所述阻尼器的液压流体的路径。这些板的偏转的量级的变化是与穿过所述活塞的压力成比例的,因此产生一种可变节流孔的形式。DeCarbon的美国专利US2748898是最早关于这种装置的,它描述了一种双作用减震器,其中,活塞是被配置带有一种通道装置,这些通道是由弹性片元件来密封的,这些弹性片元件是由来自通道的压力下产生的流体来压紧和回弹弯曲的。该US2748898专利也详细描述了一种特别的但目前广泛应用的安排所述通道和两组弹性片元件(在所述活塞的上面和下面)的方法,以便于独立和可能的在两个不同操作方向上的不对称的压力-流量特征。
采用柔顺板来产生可变节流孔阻尼阀的最明显限制是:压力-流量特征是高度依赖于柔顺板的变形的形状,继而使对以下因素非常敏感:柔顺板的厚度、板材特性、板形状的尺寸公差、组装方法、在成堆的板之间的摩擦力、在成堆的板上的预载负荷、通道相对于这些板的位置公差、通道横截面的尺寸公差,以及组装的清洁度。这些敏感因素最终表现为对于获得想要的压力-流量特征的明显挑战,或者当试图匹配两种阻尼器的特征时产生明显挑战。柔顺板装置的另一个缺点是:由于压力-流量特征的复杂的操作机制,它不能容易地采用数学技术来预测。这个构造的另一个不足是:由于该柔顺板材料变疲劳和失去它的硬度和强度以及从密封件、活塞和轴磨损产生小的颗粒,该压力-流量特征倾向于随时间而脱离它的原始曲线,在这些柔顺板之间变成受限制。
已公布的Beck的美国专利US5547050揭示了关于制造和组装一种采用柔顺板作为可变节流孔的阻尼器的复杂性。该'050专利描述了一种方法,将柔顺板附着到一个轴,以克服与该装置有关的一些尺寸限制。然而,虽然该组件达到由该'050专利勾勒的结构,消除了涉及柔顺板附着的公差,这不会改善与这些板自身的尺寸精确度相关联的变化,或者改善来自随时间而产生的原始压力-流量特征的分歧。而且,该'050专利未描述一种装置,其特征能被数学上预测。
已公布的Ekert等人的美国专利US5709290描述了一种方法,该方法提供压缩和回弹止动表面,这些表面均匀地支持柔顺板处于它们的偏转状态,在偏转过程的两个极限之间。该290专利所述的柔顺板是避免产生变形状况,这能显著改变阻尼器组件的内在设计的性能特征。这个止动表面装置相当大地改善了该阻尼器的能力以维持它的随时间变化的原始压力-流量特征。然而,这个***对于详细的公差是特别敏感的,以致在特别设计特征的细小变化都可导致在性能特征上的显著的、非意想得到的改变。
人们已经知晓采用柔顺板堆的可变节流孔阻尼阀的种种限制。虽然已经提出了相当多的改进,也出现在现有技术中,这种装置保持绝对优势途径以提供在用于汽车悬架***内的减震器中想要的压力-流量特征。
Sonsterad等人的美国专利US6311812提供了对于柔顺板途径的一种可供选择的方法,它描述了一种提升式调压器,采用穿过提升阀的压力平衡来控制最终环形节流孔的面积。该提升阀的前侧形状是可改变的,以便控制压力平衡。以这种方式,该压力调节器的全部压力-流量特征以及最终的采用该调节器的阻尼器是通过改变环形节流孔的面积来控制的。虽然812专利克服了与柔顺板可变节流孔阻尼阀相关联的许多公差敏感性问题,它的基础构造是受限于仅能提供一种环形节流孔液压限制。在本发明的可供选择的具体实施例中克服了这个限制。本发明揭示了:仅通过额加的显著复杂度,再次导入额外的灵敏度,来制造公差。然而,812专利的阀装置的最显著限制是该阀装置是单向的。对于812专利所述的压力调节器,它是采用在双作用减震器中,一组单向球阀被实施来作用在包括压缩和弹回这两个方向。这样限制了所述阻尼器的压力-流量特征,以便在压缩和回弹方向上被识别,这是很值得要的。此外,812专利所述的压力调节器是大的和复杂的,且它不能被预期为被整合入阻尼器活塞中。最后类似于柔顺板构造,该812专利未描述这样一种装置,其中,压力-流量特征可被数学上预测。
对于公差灵敏度问题的一种有效但复杂的解决方案是存在于被动可变孔阀中,它描述在已公布的Jones等人的美国专利US5996745中。该745专利要求保护一种阻尼阀,用于减震器的控制压力-流量特征,因而控制力-速度特征,包括一种带有压电材料嵌入其中的弯曲物。该弯曲物是以类似的方式被用于传统阻尼阀的柔顺板,但通过提供穿过所述压电物质的电压,该弯曲物的硬度被改变,使该弯曲物变形所需的压力也被改变。采用一种电子传感器来测量活塞的速度,而施加到弯曲物的电压是相对于所测量的速度来变化的。以这种方式,所述弯曲物的硬度是基于所述阻尼器的肚肚类制造的,而采用一种反馈***来控制力-速度继而压力-流量特征。虽然基于Jones的可变节流孔阀的压电材料可克服被动阻尼器的公差限制,相关的复杂性和成本是限制的。此外,该745专利未描述这样一种装置,其中,压力-流量特征可被简单地数学上预测。
因此,人们希望提供一种阻尼阀,它消除与现有类型的可变节流孔装置相关联的复杂性,而提供一种简单构造,该构造提供数学上可预测的、可重复的和强健的压力-流量特征。
发明内容
因此,本发明的一个目的是提供一种用于液压阻尼器的液压阻尼阀,该阀减少所需的部件数量,简化组装程序,降低制造成本,并改善阻尼器的整体性能。因此,所述阀是被配置为控制穿过所述阻尼器的主活塞的液压流体的流量,与通过基于成比例的阻塞的有形的孔的可变节流孔装置穿过主活塞的压力差成预定的关系。所述有形的孔是被配置为提供用于在所述阻尼器的主体的上部分与下部分之间的液压流体的单独途径,该有形的孔是适合于响应穿过主活塞的压力差而被打开或被闭合。以这种方式,所述阻尼器的操作特征被简化,并可由所述有形的孔的几何构型而被预测性指示。精确地限定所述有形的孔的开放面积,提供了数学上可预测的液压流量限制,主要地在紊流状态下操作,导致对液压流速不敏感,继而对温度改变不敏感。
因此,本发明所揭示的阻尼阀包括:阀体,被配置为具有第一室和第二室,其中一个室是流体连通阻尼器的主体的上部分,而另一个室是流体连通该主体的下部分。该阻尼器的活塞是被配置为连接到轴组件,并适合于滑动地运载在圆柱形主体内,且圆周密封。包括在所述阀体内的第一室与第二室是通过圆柱形通道相互连接,该通道适合于接纳中空阀套的外部圆柱形表面。然后,该中空的阀套是适合于接纳圆柱形阀芯,该阀芯是被配置为具有有形的孔,定位在阀套的圆柱形壁内,以致由轴组件的运动所引导的所有液压流是被引导为穿过所述有形的孔。当所述轴组件和阻尼器活塞是固定时,所述中空的阀套是这样配置以致完全阻塞所述有形的孔。所述轴组件和阻尼器活塞的运动引导在所述阀体的第一室与第二室内的操作压力,导致所述阀芯和中空的阀套相对于彼此移动,因而逐渐打开有形的孔,并提供在所述第一室与第二室之间的液压流动途径,因此提供在所述主体的上部分与下部分之间的液压流动途径。所述有形的孔的精确限定的开放区域提供了数学上可预测的液压流量限制,直接响应所述阻尼器的操作压力而变化。以这种方式,仅通过两个移动部件就可获得高度可预测的和精确的压力-流量关系:这样显著降低了阻尼阀的复杂性,并产生了精确的和可重复的操作性能。
在本发明的一个具体实施方式中,所述中空的阀套是被配置为具有尖锐边缘区域特征,该特征精确地限定了所述有形的孔阻塞的延伸。当所述轴组件和阻尼器活塞在弹回方向上运动时,所述中空的阀套是被配置为相对于固定的阀芯来移动,而移动的尖锐边缘区域特征逐渐打开固定的有形的孔。当所述轴组件和阻尼器活塞在压缩方向上运动时,所述阀芯是被配置为相对于固定的阀套来移动,而固定的尖锐边缘区域特征逐渐打开移动的有形的孔。
在本发明的一个具体实施方式中,所述中空的阀套的内部孔道与所述阀芯的外部圆柱形壁是被配置为具有闭合公差的径向间隙,使得所述阀芯能在所述阀套的内部圆柱形孔道内纵向运动,同时避免液压流体穿过所述径向间隙。所述中空的阀套的外部圆柱形表面与所述阀体的圆柱形通道也被配置为具有闭合公差的径向间隙,使得所述阀套能在所述圆柱形通道内纵向运动,同时避免液压流体穿过所述径向间隙。螺旋弹簧或类似的弹性能量存储元件是被配置在所述阀套与所述阀芯之间,以致使它们在相对的方向上偏置。所述阀套与所述阀芯是被配置为具有止动面,通过邻接在所述阀体上的止动表面来将它们的相对纵向运动限制到一个固定的限制位。当所述阀套与所述阀芯是处于它们的固定限制位时,所述有形的孔是被阀套完全阻塞的,以致在第一室与第二室之间没有液压途径,因此在所述主体的上部分与下部分之间没有流体连接。
当所述轴组件与阻尼器活塞是在弹回的方向上运动时,一个正压力可被引导在所述主体的上部分,该压力被传送到所述阀体的第一室,导致该压力直接作用在第一有效活塞区域,该活塞区域是由所述阀套的暴露的环形表面来限定的。作用在所述第一有效活塞区域的操作压力引导所述阀套的纵向运动对抗所述螺旋弹簧的偏置力。在这个操作状态下,通过所述阀芯的止动面邻接在所述阀体上的止动表面,将所述阀芯保持在它的固定的限制位,因此所述阀套相对于固定的阀芯移动,而移动的尖锐边缘区域特征逐渐打开固定的有形的孔。
此外,当所述轴组件与阻尼器活塞是在压缩方向上运动时,一个正压力可被引导在所述主体的下部分,该压力被传送到所述阀体的第二室,导致该压力直接作用在第二有效活塞区域,该活塞区域是由所述阀芯的闭合端来限定的。作用在所述第二有效活塞区域的操作压力引导所述阀套的纵向运动对抗所述螺旋弹簧的偏置力。在这个操作状态下,通过所述阀套的止动面邻接在所述阀体上的止动表面,将所述阀套保持在它的固定的限制位,因此所述阀芯相对于固定的阀套移动,而固定的尖锐边缘区域特征逐渐打开移动的有形的孔。
因此,本发明仅采用两个移动的部件就提供了高度可预测的和精确的双向压力-流量关系,显著降低了阻尼阀的复杂性,并在压缩和弹回的两个方向上产生精确的和可重复的操作性能。通过将所述第一有效活塞区域与第二有效活塞区域配置为不同,可获得不对称的操作特征,以致在压缩和弹回上的压力-流量关系是不同的,不管液压流量是否被限制为在两个操作方向上穿过相同的有形的孔。
通过以下方式可转变所述液压阻尼器的压力比流量关系:改变所述螺旋弹簧的速率,改变在螺旋弹簧上的预负载,增加或减少第一或第二有效活塞区域,或者通过改变有形的孔的轮廓。
在本发明的一个替代具体实施方式中,两个螺旋弹簧或类似的弹性能量存储装置是被配置为将中空的阀套与阀芯分别独立地偏置。所述阀体是被配置为具有弹簧座,该弹簧座是适合于运载螺旋弹簧的固定端,以致即使较高的不对称水平也能在操作特征上被获得。
在本发明的进一步的替代具体实施方式中,所述阀体是被安装在所述液压阻尼器的圆柱形主体内,并被提供为具有液压通道,以致所述轴组件和阻尼器活塞的运动引导所有液压流体流经所述有形的孔。以这种方式,所述阀体是固定的,但有形的孔是被配置为提供用于在所述主活塞的两个侧面之间的液压流的单独途径,并适合于响应穿过主活塞的压力差而被逐渐打开和闭合。
本发明的进一步方面将从下面的说明中得以明确。
附图说明
图1是本发明所述的液压阻尼阀的一个具体实施方式的立体示意图。
图2是本发明所述的液压阻尼阀的部分切开的立体示意图。
图3是本发明所述的液压阻尼阀的部分剖开的截面图。
图4是本发明所述的液压阻尼阀的主活塞和阀体的选择的截面示意图。
图5是本发明所述的液压阻尼阀的***分解示意图。
图6是本发明所述的液压阻尼阀的另一个具体实施方式的部分的放大的横截面示意图。
图7是本发明所述的液压阻尼阀的又一个具体实施方式的横截面示意图。
图8是本发明所述的液压阻尼阀的的再一个具体实施方式的横截面示意图,其中,显示了旁路。
具体实施方式
参考图1、图2和图4,液压阻尼器组件(1)包括:主体(5)、轴组件(10)和主活塞(15),该主活塞(15)被配置为将所述主体(5)的内部室分为上部分(16)和下部分(18)。该液压阻尼器的上部分(16)和下部分(18)包括液压流体(19)。在本发明的一个具体实施方式中,阀体(30)被安装到所述液压阻尼器的主活塞(15)。该阀体(30)可通过机械紧固件或类似装置而被安装到主活塞(15)。如图1、图2和图4所示的非限制性实施例所示,一个或多个密封件(80)可被设置在阀体(30)和主活塞(15)之间。而且,所述轴组件(10)可以是螺纹的,以致该轴组件可被接合主活塞(15)和阀体(30),正如图4所示的非限制性实施例。
参考图3和图4,阀体(30)是被配置为具有第一室(31)、第二室(32)以及使第一室(31)与第二室(32)互相连接的圆柱形通道(33)。第一通道(35)是被配置为提供在所述阻尼器上部分(16)与第一室(31)之间的无阻塞的液压途径。而且,第二通道(37)是被配置为提供在述阻尼器下部分(18)与第二室(32)之间的无阻塞的液压途径。阀体(30)是附加地被配置为具有止动表面(38)、(39)。
参考图3和图5,可移动的中空阀套(40)限定:内部圆柱形孔道(41)、外部圆柱形表面(42)、尖锐边缘区域特征(43)、第一有效活塞区域(44)和止动面(46)。所述阀体(30)的圆柱形通道(33)是适合于接纳所述阀套(40)的外部圆柱形表面(42),具有预定的、闭合公差的径向间隙,被配置为使得所述阀套(40)能在所述圆柱形通道(33)内纵向运动,同时避免液压流体穿过所述阀套(40)与圆柱形通道(33)之间的径向间隙。可移动的中空的圆柱形阀芯(50)是被配置为具有圆柱形壁(55)、开放端(51)、限定第二有效活塞区域(54)的封闭端(52)、止动面(56)和被限定在圆柱形壁(55)内的有形的孔(53).所述阀套(40)的内部圆柱形孔道(41)是可操作第配置为接纳所述阀芯(50),具有预定的、闭合公差的径向间隙,被配置为使得所述阀芯(50)能在所述阀套(40)的内部圆柱形孔道(41)内纵向运动,同时避免液压流体穿过所述阀套(40)与所述阀芯(50)之间的径向间隙。螺旋弹簧(60)或类似的弹性能量存储装置可被布置在所述阀套(40)与所述阀芯(50)之间,以致使所述阀套(40)与所述阀芯(50)在相对的方向上偏置。
当液压阻尼器组件(1)是处于静止时,不会在所述上部分(16)与下部分(18)之间引起压力差。螺旋弹簧(60)使所述阀套(40)的止动面(46)邻接所述阀体(30)的阀套止动表面(38)。弹性弹簧(60)也使所述阀芯(50)偏离所述阀套(40),以致阀芯止动面(56)邻接所述阀体(30)的阀芯止动表面(39)。当所述阀套(40)与所述阀芯(50)被偏置分开对抗所述止动表面(38)和(39)时,所述尖锐边缘区域特征(43)是被这样配置以致所述阀套(40)完全阻塞所述阀芯(50)的有形的孔(53)。当该有形的孔(53)被所述阀套(40)完全阻塞时,液压流(19)不能再第一室(31)和第二室(32)之间移动。因此,当所述有形的孔(53)被所述阀套(40)完全阻塞时,在所述主体(5)的上部分(16)与下部分(18)之间没有液压流运动。
当所述液压阻尼器的主活塞(15)在第一方向即弹回方向(100)上移动时,包括在所述液压阻尼器的上部分(16)的液压流(19)所产生的操作压力将作用在第一有效活塞面积(44),并引导所述阀套(40)的纵向运动对抗所述螺旋弹簧(60)的偏置力。当所述阀套(40)纵向移动时,它导致阀套(40)的尖锐边缘区域特征(43)相对于固定的阀芯(50)移动,因而压缩所述螺旋弹簧(60)。因此,所述阀芯(50)的有形的孔(53)被暴露给在上部分(16)通过第一室(31)的液压流,并在液压阻尼器的上部分(16)与下部分(18)之间形成液压途径。
在所述液压阻尼器的上部分(16)的引导的操作压力的改变可产生所述阀套(40)的成比例的纵向运动对抗螺旋弹簧(60)的偏置力,然后当所述阀套(40)相对于所述阀芯(50)滑动时,通过按比例地暴露所述有形的孔(53)的较大和较小的面积,改变液压流限制的面积。所述液压阻尼器(1)的回弹操作特征是由成比例的打开和闭合所述有形的孔(53)来限定,这样产生了数学上可预测的和稳定的压力比流量关系。所述液压阻尼器(1)的这个压力比流量关系可被倒转,当通过以下方式在第一方向(100)上移动时:改变螺旋弹簧(60)的速率,改变在螺旋弹簧(60)上预负载,改变第一有效活塞区域(44),或者改变所述有形的孔(53)的轮廓。
当所述液压阻尼器的主活塞(15)是在第二方向即压缩方向(101)上移动时,包括在所述液压阻尼器的下部分(18)的液压流(19)所产生的操作压力将作用在第二有效活塞面积(54),并引导所述阀芯(50)的纵向运动对抗所述螺旋弹簧(60)的偏置力。当所述阀芯(50)纵向移动时,它导致有形的孔(53)相对于固定的阀套(40)移动,因而打开在所述液压阻尼器的下部分(18)与所述上部分(16)之间的液压途径。
在所述液压阻尼器的下部分(18)的引导的操作压力的改变可产生所述阀芯(50)的成比例的纵向运动对抗螺旋弹簧(60)的偏置力,然后改变液压流限制的面积,通过按比例地揭开所述有形的孔(53)的较大和较小的面积。以这种方式,所述液压阻尼器(1)的压缩操作特征是由成比例的打开和闭合所述有形的孔(53)来限定,这样产生了数学上可预测的和稳定的压力比流量关系。所述液压阻尼器(1)的这个压力比流量关系可被倒转,当通过以下方式在第二方向(101)上移动时:改变螺旋弹簧(60)的速率,改变在螺旋弹簧(60)上预负载,改变第二有效活塞区域(54),或者改变所述有形的孔(53)的轮廓。
需要明确的是,可在所述阀芯(50)内限定多个有形的孔(53)或者一列有形的孔(未示出)。无论有形的孔(53)的数量有多少,该有形的孔(53)是被配置为具有预定的轮廓,该轮廓具有可变的宽度,这样便于得到在第一室(31)和第二室(32)之间的想要的压力-流量特征。在所述阀芯(50)与阀套(40)之间的相对运动的任意点上,所述有形的孔(53)的开放提供了基于已建立的孔流理论的数学上可预测的液压流量限制。对于给出的螺旋弹簧(60)速率和预装载情况,所述有形的孔的轮廓可被配置为产生宽范围的压力-流量特征,所有这些特征都是可预测的,采用已建立的封闭形式的数学技术来预测。所述有形的孔(53)的轮廓不受几何构形的限制,也可以是复杂的和不规则的形状。
在本发明的一个可替代的具体实施例中,可提供分离的旁路通道(90)作为在所述阻尼器的上部分(16)与下部分(18)之间的液压流动途径。该旁路通道(90)是被这样配置以致当所述阀芯(50)的有形的孔(53)是由所述阀套(40)完全阻塞时,液压流体(19)能在上部分(16)下部分(18)之间穿过。 该旁路通道(90)是被配置为具有固定面积的孔,在低水平的主活塞(15)的运动上提供了预定的平方定律的压力-流量关系。以这种方式,当所述有形的孔(53)最初打开时,可避免在压力-流量特征上的尖锐过渡。所述旁路通道可被配置为直接穿过主活塞(15),在主活塞(15)的上侧(92)与下侧(94)之间穿过,经过所述阀体(30)的第一室(31)和第二室(32),或穿过所述阀芯(50)的封闭端(52)。
在本发明的进一步的可替代的具体实施例中,当所述阀套(40)与阀芯(50)是互相偏离时,且偏置相对所述止动表面(38)和(39)时,所述有形的孔(53)不是完全阻塞的。以这种方式,所述有形的孔(53)的一个小的未阻塞部分在低水平的主活塞(15)的运动上提供了预定的平方定律。需要明确的是,在这个位置,当所述阀套与阀芯邻接它们各自对应的止动表面即阀套止动表面(38)和阀芯止动表面(39)时,所述有形的孔(53)是部分打开的。以这种方式,当所述所述阀套(40)与阀芯(50)最初发生相对纵向运动时,可避免在压力-流量特征上的尖锐过渡。
图6显示了本发明的一个可替代的具体实施例,其中,两个螺旋弹簧(61)和(62)或类似的弹性能量存储部件或装置被配置为独立地使所述阀套(40)与阀芯(50)在相对方向上偏置对抗由在所述阻尼器(1)的液压流(19)内的操作压力所产生的力矢量(98)。所述阀体(30)是被配置为具有弹簧座(34),它是适合于运载所述螺旋弹簧(61)和(62)的固定末端。在所述液压阻尼器的下部分(18)(以及第二室(32))的引导的操作压力的改变可产生所述阀芯(50)的成比例的纵向运动对抗螺旋弹簧(62)的偏置力,然后当所述阀套(40)相对于所述阀芯(50)滑动时,通过按比例地暴露所述有形的孔(53)的较大和较小的面积,改变液压流限制的面积。以这种方式,通过改变第一螺旋弹簧(61)的速率或预负载,所述液压阻尼器(1)的压力比流量关系可在它的回弹方向(100)上被独立地倒转,并且通过改变第二螺旋弹簧(62)的速率或预负载,所述液压阻尼器(1)的压力比流量关系可在它的压缩方向(101)上被独立地倒转。这种设置比采用单独的螺旋弹簧或者单个的弹性能量存储装置时提供了更高水平的操作特征性不对称。
在图7中显示了本发明的进一步的一个可替代的具体实施例,其中,所述阀体(30)是被安装在所述液压阻尼器组件(1)的主体(5)内。所述主体(5)被提供为具有流动通道(6),该通道提供了在所述阻尼器的上部分(16)与第一室(31)之间的无阻塞的液压途径,而第二通道(37)是被配置为提供在所述阻尼器的下部分(18)与第二室(32)之间的无阻塞的液压途径。在这种方式中,所述阀体(30)是固定的,但所述有形的孔(53)是被配置为提供用于在所述阻尼器的主体(5)的上部分(16)与下部分(18)之间的液压流体(19),并适合于被逐渐打开和闭合以响应穿过主活塞(15)的压力差。
Claims (14)
1.一种用于液压阻尼器的液压阻尼阀,包括:
阀套(40),提供两端开放的内部圆柱形孔道,和外部圆柱形表面、尖锐边缘区域特征,以及第一有效活塞区域;
圆柱形阀芯(50),具有:开放端;封闭端,限定第二有效活塞区域;以及有形的孔(53),被限定在所述阀芯的壁内;
所述阀套是适合于接纳所述阀芯,具有预定的、闭合公差的径向间隙,被配置为使得所述阀芯能在所述阀套的内部圆柱形孔道内纵向运动,同时避免液压流体穿过所述径向间隙;
阀体(30),具有第一室(31)和第二室(32),它们通过圆柱形通道相互连接,所述圆柱形通道是适合于接纳所述阀套(40),具有预定的、闭合公差的径向间隙,被配置为使得所述阀套(40)能在所述圆柱形通道内纵向运动,同时避免液压流体穿过所述径向间隙;所述阀体是被安装到所述液压阻尼器的主活塞,所述阀体限定第一通道,该通道提供在所述液压阻尼器的上部分与所述第一室之间的无阻塞的液压途径;以及第二通道,该通道提供在所述液压阻尼器的下部分与所述第二室之间的无阻塞的液压途径;以及
弹性能量存储元件(60),被设置在所述阀套(40)与所述阀芯(50)之间,以致使所述阀套与所述阀芯在由所述阻尼器的液压流体内的操作压力所产生的力的相对的方向上偏置;
因而,当所述主活塞是在第一方向上运动时,在所述阻尼器的液压流体内产生的操作压力作用在所述第一有效活塞区域上,并引导所述阀套(40)的纵向运动对抗所述弹性能量存储元件(60)的偏置力,导致所述尖锐边缘区域特征相对于所述有形的孔(53)移动,因而改变流经变化的被暴露的有形的孔的开放面积的流量,且当所述液压阻尼器的主活塞在第二方向上运动时,在所述阻尼器的液压流体内产生的操作压力作用在所述第二有效活塞区域上,并引导所述阀芯(50)的纵向运动对抗所述弹性能量存储元件的偏置力,导致所述有形的孔(53)相对于所述尖锐边缘区域特征移动,改变流经变化的被暴露的有形的孔的开放面积的流量。
2.根据权利要求1所述的液压阻尼阀,其特征在于,所述阀套(40)还包括:阀套止动面,可操作地被配置为邻接在所述阀体上配置的匹配的阀套止动表面。
3.根据权利要求1或2所述的液压阻尼阀,其特征在于,所述阀芯(50)还包括:阀芯止动面,可操作地被配置为邻接在所述阀体上配置的匹配的阀芯止动表面。
4.根据引用权利要求2时的权利要求3所述的液压阻尼阀,其特征在于:所述弹性能量存储元件(60)是适合于使所述阀套(40)与所述阀芯(50)能在相对方向上偏置,以致所述阀芯止动面与所述阀套止动面邻接在所述阀体上的相应的阀芯止动表面与阀套止动表面。
5.根据权利要求4所述的液压阻尼阀,其特征在于:当所述阀套止动面与所述阀芯止动面邻接在所述阀体上的相应的止动表面时,所述有形的孔(53)是被所述阀套完全阻塞的。
6.根据权利要求3所述的液压阻尼阀,其特征在于:所述有形的孔是被配置为提供与所述阀套和所述阀芯的位置变化相关的在孔面积的打开程度上的变化,以便于得到想要的压力-流量特征。
7.根据权利要求1或2所述的液压阻尼阀,其特征在于:多个有形的孔(53)是被限定在所述阀芯(50)的壁内。
8.根据权利要求1或2所述的液压阻尼阀,其特征在于:提供旁路通道(90),使得在所述液压阻尼器的上部分与下部分之间的液压流体无需流经所述有形的孔。
9.根据引用权利要求2时的权利要求3所述的液压阻尼阀,其特征在于:当所述阀套止动面与所述阀芯止动面邻接在所述阀体上的相应的止动表面时,所述有形的孔是部分开放的。
10.根据权利要求l或2所述的液压阻尼阀,其特征在于:两个弹性能量存储元件(61、62)是被配置为在相对方向上独立地偏置所述阀套(40)与所述阀芯(50)以对抗由在所述阻尼器的液压流体内的操作压力所产生的力矢量。
11.根据权利要求1或2所述的液压阻尼阀,其特征在于:所述弹性能量存储元件(60、61、62)是螺旋弹簧。
12.根据权利要求11所述的液压阻尼阀,其特征在于:所述弹性能量存储元件(60、61、62)是被配置为与所述阀套和所述阀芯同轴地定位。
13.一种包括如权利要求l至12之一所述的液压阻尼阀的液压阻尼器,其中,所述液压阻尼器包括在主体内可移动的活塞,以将工作室限定在所述活塞的相对侧,所述液压阻尼阀的阀体是被安装为与所述活塞一起运动。
14.一种包括如权利要求1至12之一所述的液压阻尼阀的液压阻尼器,其中,所述液压阻尼器包括在主体(5)内可移动的活塞(15),以将上部分(16)和下部分(18)限定在所述活塞(15)的相对侧,所述液压阻尼阀是固定地安装在所述主体(5)内,所述液压阻尼阀第二室(32)直接与所述的下部分(18)连通,而第一室(31)通过液流通道(6)与所述的上部分(16)连通。
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---|---|---|---|---|
CN105051404B (zh) * | 2013-03-22 | 2016-11-02 | Kyb株式会社 | 缓冲装置 |
CN107237855A (zh) * | 2017-06-28 | 2017-10-10 | 中车青岛四方车辆研究所有限公司 | 活塞单元及油压减振器 |
DE102018115177B3 (de) * | 2018-06-25 | 2019-07-11 | Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft | Ventilblock für eine aktive Fahrwerksdämpfung und Verfahren zur Montage eines Stoßdämpfers für eine aktive Fahrwerksdämpfung |
JP7054063B2 (ja) * | 2019-04-26 | 2022-04-13 | トヨタ自動車株式会社 | スプール弁型ショックアブソーバ |
JP7154199B2 (ja) * | 2019-09-26 | 2022-10-17 | 日立Astemo株式会社 | 緩衝器 |
US11293516B2 (en) * | 2019-12-19 | 2022-04-05 | Rom Acquisition Corporation | Hydraulic damper |
US11773940B2 (en) * | 2020-03-04 | 2023-10-03 | Multimatic Inc. | Advanced hydraulic damper spool valve |
EP4124773A1 (en) * | 2021-07-30 | 2023-02-01 | Öhlins Racing AB | Adjustable valve |
Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2163255A (en) * | 1938-04-03 | 1939-06-20 | Binder Richard | Hydraulic shock absorber of the piston and cylinder type |
US2748898A (en) * | 1950-06-13 | 1956-06-05 | Bourcier Christian Marie Louis | Shock absorber with cantilever disc spring valves |
FR2598480A1 (fr) * | 1986-05-12 | 1987-11-13 | Anjou Const Ind | Clapet a double effet pour la regulation d'un debit de fluide hydraulique, en particulier dans un amortisseur ou un element de suspension a fluide pour vehicule automobile. |
CN1125903A (zh) * | 1994-03-28 | 1996-07-03 | 比德曼莫泰赫有限公司 | 假肢脐关节摆动状态控制装置 |
US5709290A (en) * | 1996-02-20 | 1998-01-20 | General Motors Corporation | Monotube damper valve |
US5996745A (en) * | 1997-05-15 | 1999-12-07 | K-2 Corporation | Piezoelectric shock absorber valve |
CN1074100C (zh) * | 1993-05-10 | 2001-10-31 | 曼内斯曼·萨克斯股份公司 | 液压伸缩减震器用的阀门 |
US6311812B1 (en) * | 1998-03-10 | 2001-11-06 | öHLINS RACING AB | Device and application involving two parts working away from and towards each other and energy-absorbing device |
CN101178108A (zh) * | 2007-12-10 | 2008-05-14 | 郭孔辉 | 液压限位式变阻尼减震器 |
Family Cites Families (31)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US1995910A (en) * | 1933-01-30 | 1935-03-26 | Gen Motors Corp | Shock absorber |
US2458157A (en) * | 1946-04-03 | 1949-01-04 | Gen Motors Corp | Shock absorber |
FR1073454A (fr) * | 1952-12-22 | 1954-09-27 | Piston pour amortisseur hydraulique | |
GB1232236A (zh) * | 1968-05-25 | 1971-05-19 | ||
FR2063666A5 (zh) * | 1969-10-27 | 1971-07-09 | Bourcier Carbon Christian | |
US3827539A (en) * | 1970-06-12 | 1974-08-06 | Monroe Belgium Nv | Shock absorber and piston valve structure |
US3807668A (en) * | 1971-02-04 | 1974-04-30 | Us Federal Aviation Admin | Anti-roll hydraulic analog damping device |
US3696894A (en) * | 1971-07-02 | 1972-10-10 | Us Navy | Acceleration sensitive shock absorber valve |
DE2340987A1 (de) * | 1973-08-14 | 1975-02-27 | Bilstein August Fa | Stossdaempferventil, insbesondere damit ausgeruesteter kolben fuer hydropneumatische kraftfahrzeug-einrohrdaempfer |
DE2404706C3 (de) * | 1974-02-01 | 1980-05-22 | Fichtel & Sachs Ag, 8720 Schweinfurt | Hydropneumatischer Pralldämpfer |
US3888436A (en) * | 1974-04-01 | 1975-06-10 | Boeing Co | Airplane landing gear shock absorber |
DE2600820C3 (de) * | 1976-01-12 | 1982-02-04 | Volkswagenwerk Ag, 3180 Wolfsburg | Tellerfederventil für Stoßdämpfer |
SU1135934A1 (ru) * | 1982-11-19 | 1985-01-23 | Предприятие П/Я А-3501 | Гидравлический амортизатор |
GB8411319D0 (en) * | 1984-05-03 | 1984-06-06 | Armstrong Patents Co Ltd | Shock absorbers |
DE3805934A1 (de) * | 1988-02-25 | 1989-09-07 | Bosch Gmbh Robert | Hydraulischer stossdaempfer |
NL8800882A (nl) * | 1988-04-06 | 1989-11-01 | Koni Bv | Tweepijpsschokdemper. |
US5303804A (en) * | 1988-10-20 | 1994-04-19 | Robert Bosch Gmbh | Shock absorber for damping courses of motion of a vehicle |
NL9002878A (nl) * | 1990-12-27 | 1992-07-16 | Koni Bv | Twee-pijpsschokdemper. |
DE4108026A1 (de) * | 1991-03-13 | 1992-09-17 | Teves Gmbh Alfred | Zweirohr-stossdaempfer |
JPH0549082U (ja) * | 1991-12-02 | 1993-06-29 | セイコー電子工業株式会社 | クリーニング装置 |
US5271485A (en) * | 1992-09-23 | 1993-12-21 | Predator Systems Inc. | Hydraulic damper |
US5588510A (en) * | 1995-09-25 | 1996-12-31 | Husco International, Inc. | Variable damping force shock absorber |
NL1002426C2 (nl) * | 1996-02-22 | 1997-08-25 | Koni Bv | Continu regelbare één-pijpsschokdemper met bi-directionele regelklep. |
DE19642837C1 (de) * | 1996-10-17 | 1998-01-29 | Daimler Benz Ag | Dämpferventil |
US6135434A (en) * | 1998-02-03 | 2000-10-24 | Fox Factory, Inc. | Shock absorber with positive and negative gas spring chambers |
TWM248714U (en) * | 2003-12-18 | 2004-11-01 | Spinner Industry Co Ltd | Buffering and shock absorbing device for front fork |
ES2251299B1 (es) * | 2004-07-29 | 2007-06-16 | Kyb Suspensions Europe, S.A. | Sistema de valvuleria para amortiguadores hidraulicos. |
US7325660B2 (en) * | 2004-11-08 | 2008-02-05 | Thyssenkrupp Bilstein Of America, Inc. | Fluid flow regulation of a vehicle shock absorber/damper |
US7191877B2 (en) * | 2004-11-08 | 2007-03-20 | Thyssenkrupp Bilstein Of America, Inc. | Fluid flow regulation of a vehicle shock absorber/damper |
EP1925845B1 (en) * | 2006-11-24 | 2018-10-31 | BWI Company Limited S.A. | A hydraulic suspension damper |
US7878311B2 (en) * | 2007-07-19 | 2011-02-01 | Husco Automotive Holdings, LLC | Piston with an integral electrically operated adjustment valve for a hydraulic vibration damper |
-
2009
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Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2163255A (en) * | 1938-04-03 | 1939-06-20 | Binder Richard | Hydraulic shock absorber of the piston and cylinder type |
US2748898A (en) * | 1950-06-13 | 1956-06-05 | Bourcier Christian Marie Louis | Shock absorber with cantilever disc spring valves |
FR2598480A1 (fr) * | 1986-05-12 | 1987-11-13 | Anjou Const Ind | Clapet a double effet pour la regulation d'un debit de fluide hydraulique, en particulier dans un amortisseur ou un element de suspension a fluide pour vehicule automobile. |
CN1074100C (zh) * | 1993-05-10 | 2001-10-31 | 曼内斯曼·萨克斯股份公司 | 液压伸缩减震器用的阀门 |
CN1125903A (zh) * | 1994-03-28 | 1996-07-03 | 比德曼莫泰赫有限公司 | 假肢脐关节摆动状态控制装置 |
US5709290A (en) * | 1996-02-20 | 1998-01-20 | General Motors Corporation | Monotube damper valve |
US5996745A (en) * | 1997-05-15 | 1999-12-07 | K-2 Corporation | Piezoelectric shock absorber valve |
US6311812B1 (en) * | 1998-03-10 | 2001-11-06 | öHLINS RACING AB | Device and application involving two parts working away from and towards each other and energy-absorbing device |
CN101178108A (zh) * | 2007-12-10 | 2008-05-14 | 郭孔辉 | 液压限位式变阻尼减震器 |
Also Published As
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