CN102774247B - 车轮质量缓冲器组件 - Google Patents

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Abstract

一种缓冲器质量体缓冲器组件包括杆和绕杆环状地设置且在它们之间限定出主流体腔室的壳体。杆包括环形壁，该环形壁限定出分别设置在杆的第一和第二端处的第一和第二膨胀腔室。杆进一步限定出第一和第二膨胀口，它们分别将第一和第二膨胀腔室与主流体腔室流体连通地连接。在主流体腔室中的流体因加热而膨胀时，流体可以分别通过第一和/或第二膨胀口进入到第一和/或第二膨胀腔室，以维持第一和第二帽轴承密封件的完整性，这将主流体腔室中的流体密封。

Description

车轮质量缓冲器组件
技术领域
本发明通常涉及用于车辆的车轮组件，且更具体地涉及用于对车轮组件的垂直运动进行缓冲的缓冲器组件。
背景技术
车辆的车轮组件通常通过转向节可旋转地支撑且附接到转向节。转向节可枢转地附接到车辆的框架。其他悬挂部件，例如下控制臂，也可以将转向节连接到框架，且相对于框架可枢转地运动且具有转向节以在运行期间适应车轮组件的垂直运动。主缓冲器（即震动吸收装置）通常将转向节或控制臂中的一个互连到框架，并运行以衰减转向节和控制臂的垂直运动。除了震动吸收装置，车轮缓冲器组件可以附接到转向节以进一步衰减车轮的垂直振动和/或运动。
发明内容
提供一种用于对缓冲器质量体的运动进行缓冲的缓冲器组件。缓冲器组件包括在第一端和第二端之间沿纵向轴线延伸的杆。壳体绕杆环状地设置并与之密封接合。壳体限定出壳体的内表面和杆之间的主流体腔室。活塞固定附接到杆。活塞设置在主流体腔室中且将其分隔。杆包括沿纵向轴线延伸的环形壁。环形壁限定出也沿纵向轴线延伸的第一膨胀腔室。杆进一步限定出径向地延伸通过杆的环形壁的第一膨胀口。第一膨胀口将第一膨胀腔室和主流体腔室流体连通地连接。
还提供一种用于车辆的悬挂***。该悬挂***包括转向节、通过转向节可旋转地支撑的车轮组件和联接到转向节的缓冲器组件。缓冲器组件配置为用于对车轮组件的垂直运动进行缓冲。缓冲器组件包括杆。杆在第一端和第二端之间沿纵向轴线延伸。杆的第一端和第二端的每一个都固定附接到转向节。壳体绕杆环状地设置并与之密封接合。壳体限定出壳体的内表面和杆之间的主流体腔室。流体设置在主流体腔室中。壳体相对于杆沿纵向轴线可动。质量体附接到壳体并可与之一起运动。第一弹簧联接到杆。第一弹簧配置为用于抵抗壳体和质量体相对于杆沿纵向轴线在第一方向上的运动。第二弹簧联接到杆。第二弹簧配置为用于抵抗壳体和质量体沿纵向轴线在第二方向上的运动。第一方向与第二方向相对。活塞固定附接到杆。活塞设置在主流体腔室中并将主流体腔室分隔以限定出主流体腔室的第一部分和主流体腔室的第二部分。活塞包括沿纵向轴线延伸穿过其中的至少一个流体通道。流体通道将主流体腔室的第一部分和第二部分流体连通地连接。杆包括沿纵向轴线延伸的环形壁。环形壁限定出第一膨胀腔室和第二膨胀腔室。第一膨胀腔室在杆的第一端和活塞之间沿纵向轴线延伸。第二膨胀腔室在杆的第二端和活塞之间沿纵向轴线延伸。杆限定出第一膨胀口和第二膨胀口。第一膨胀口径向地延伸通过杆的环形壁以将第一膨胀腔室和主流体腔室的第一部分流体连通地连接。第二膨胀口径向地延伸通过杆的环形壁以将第二膨胀腔室和主流体腔室的第二部分流体连通地连接。第一增压气体装置设置在第一膨胀腔室中。第一增压气体装置响应于第一膨胀腔室中压力的增加而可压缩。第二增压气体装置设置在第二膨胀腔室中。第二增压气体装置响应于第二膨胀腔室中压力的增加而可压缩。
因而，在主流体腔室中的流体膨胀时，例如由于温度的增加，流体可以分别流过第一膨胀口和/或第二膨胀口进入第一膨胀腔室和/或第二膨胀腔室，由此允许流体膨胀而不损坏第一和/或第二帽轴承密封件且没有从主流体腔室的泄露。第一膨胀腔室和第二膨胀腔室中的增压气体装置提供可压缩缓冲以允许流体膨胀。
在下文结合附图进行的对实施本发明的较佳模式做出的详尽描述中能容易地理解上述的本发明的特征和优点以及其他的特征和优点。
附图说明
图1是用于车辆的悬挂***的示意性透视图。
图2是缓冲器组件的示意性横截面。
图3是缓冲器组件的替换实施例的示意性横截面。
具体实施方式
本领域技术人员应理解例如“上方”、“下方”、“向上、“向下”、“顶”、“底”等是用于描述附图，而不代表对本发明范围的限制，本发明的范围通过所附权利要求限定。
参见附图，其中相同的的附标记在几幅图中指示相同的部件，悬挂***通常以20示出。悬挂***20用于车辆（未示出）。参见图1，悬挂***20包括转向节22，其相对于车辆的框架（未示出）可旋转地支撑车轮组件24。转向节22可旋转地附接到框架，用于绕第一轴线26旋转。控制臂28包括球接头29，其将控制臂28可枢转地附接到转向节22。控制臂28可旋转地附接到框架用于绕第二轴线30旋转。控制臂28相对于框架支撑转向节22，且与转向节22协作以允许车轮组件24相对于框架的垂直运动。车轮组件24以任何合适的方式可旋转地附接到转向节22，且可以包括但不限于转轴（未示出）、制动器转子32和制动钳34。系杆36可以附接到转向节22和连接到车辆的转向***（未示出）。应理解如图1所示的悬挂***20是示例性，且转向节22、控制臂28和车轮组件24可以以一些其他未示出或未在此处描述的方式设置形状、尺寸和/或配置。
悬挂***20进一步包括联接到转向节22的缓冲***38。缓冲***38包括缓冲器质量体40和缓冲器组件42。缓冲器组件42配置为用于缓冲缓冲器质量体40的垂直运动，并由此缓冲车轮组件24的垂直运动和/或振动。
参见图2，缓冲器组件42包括杆44。杆44在第一端48和第二端50之间沿纵向轴线46延伸。杆44在第一端48和第二端50每一个处附接到转向节22。杆44和其纵向轴线46设置在大致垂直的取向。
壳体52绕杆44环状地设置并与之密封接合。壳体52相对于杆44沿纵向轴线46可动。壳体52限定出壳体52的内表面56和杆44之间的主流体腔室54。壳体52包括第一帽轴承密封件58和第二帽轴承密封件60。第一帽轴承密封件58设置为接近即靠近杆44的第一端48。第一帽轴承密封件58配置为用于相对于杆44可滑动地支撑和密封壳体52。第二帽轴承密封件60设置为接近即靠近杆44的第二端50。第二帽轴承密封件60还配置为用于相对于杆44可滑动地支撑和密封壳体52。第一帽轴承密封件58和第二帽轴承密封件60可以包括相对于杆44密封主流体腔室54并可动地相对于杆44支撑壳体52的任何密封和轴承部件。流体62设置在主流体腔室54中。流体62可以包括但不限于适用于对两个部件之间的运动进行缓冲的高粘性油。
缓冲器质量体40附接到壳体52并可与之一起运动。缓冲器质量体40可以以任何合适的方式附接到壳体52。缓冲器质量体40可以包括足以抵销车轮组件24的垂直运动的任何合适的重量。例如，缓冲器质量体40可以包括但不限于大约35Kg的重量。然而，缓冲器质量体40的重量可以针对每一不同应用情况而变化。转向节22的垂直运动和/或振动在缓冲器质量体40中赋予垂直运动，该缓冲器质量体将垂直运动传递到壳体52。然而，因为壳体52和缓冲器质量体40可相对于杆44运动，所述杆相对于转向节22支撑缓冲器质量体40和壳体52，所以缓冲器质量体40和壳体52可以相对于转向节22垂直地运动。缓冲器组件42对缓冲器质量体40和壳体52的垂直运动进行缓冲，以减少转向节22的振动和/或垂直运动，由此改善车辆的驾驶性能和/或操纵性。
参见图2，缓冲器组件42包括第一弹簧64和第二弹簧66。第一弹簧64在杆44的第一端48附近联接到杆44。第一弹簧64配置为用于抵抗壳体52相对于杆44沿纵向轴线46在第一方向上的运动。第一方向大致由方向箭头68示出。第二弹簧66在杆44的第二端50附近联接到杆44。第二弹簧66配置为用于抵抗壳体52沿纵向轴线46在第二方向上的运动。第二方向大致由方向箭头70示出。第一方向68与第二方向70相对。因而，在缓冲器质量体40朝向杆44的第一端48运动时，第一弹簧64对抗缓冲器质量体40和壳体52的运动。类似地，在缓冲器质量体40朝向杆44的第二端50运动时，第二弹簧66对抗缓冲器质量体40和壳体52的运动。如图2所示，第一弹簧64和第二弹簧66可以设置在壳体52外部且与之共心，即在壳体52外部。然而如图3所示，第一弹簧64和第二弹簧66可以替换地设置在壳体52内部并与之共心，即在壳体52的主流体腔室54中在壳体52内部。
活塞72固定附接到杆44。活塞72设置在主流体腔室54中且将其分隔。活塞72分隔主流体腔室54以限定出主流体腔室54的第一部分74和主流体腔室54的第二部分76。活塞72包括至少一个延伸穿过其的流体通道78。流体通道78沿纵向轴线46延伸以将主流体腔室54的第一部分74和第二部分76连接成流体连通。流体通道78可以以任何合适的方式配置，且可以包括能调节主流体腔室54的第一部分74和第二部分76之间流体的流动的阀（未示出）和/或其他部件。应理解在壳体52朝向杆44的第一端48运动时，主流体腔室54的第一部分74容量增加且主流体腔室54的第二部分76容量减少。在容量发生这种变化时，流体62被迫从第二部分76通过流体通道78进入第一部分74。类似地，在壳体52朝向杆44的第二端50运动时，主流体腔室54的第二部分76容量增加且主流体腔室54的第一部分74容量减少。在容量发生这种变化时，流体62被迫从第一部分74通过流体通道78进入第二部分76。流体62通过流体通道78的流速调节缓冲器组件42的缓冲容量。
杆44包括环形壁80。环形壁80沿纵向轴线46延伸，且限定出第一膨胀腔室82和第二膨胀腔室84。第一膨胀腔室82和第二膨胀腔室84两者沿纵向轴线46延伸。第一膨胀腔室82在杆44的第一端48和活塞72之间延伸。第二膨胀腔室84在杆44的第二端50和活塞72之间延伸。第一膨胀腔室82大致设置在主流体腔室54的第一部分74中，且第二膨胀腔室84大致设置在主流体腔室54的第二部分76中。然而，应理解第一膨胀腔室82和第二膨胀腔室84的一部分可以分别向外延伸超过主流体腔室54的第一部分74和第二部分76。
杆44的环形壁80进一步限定出第一膨胀口86和第二膨胀口88。第一膨胀口86径向地延伸穿过杆44的环形壁80以将第一膨胀腔室82和主流体腔室54流体连通地连接。第二膨胀口88径向地延伸穿过杆44的环形壁80以将第二膨胀腔室84和主流体腔室54流体连通地连接。如图2所示，第一膨胀口86将主流体腔室54的第一部分74和第一膨胀腔室82连接成流体连通，且第二膨胀口88将主流体腔室54的第二部分76和第二膨胀腔室84连接成流体连通。然而，如图3所示，第一膨胀口86可以替换地将主流体腔室54的第一部分74和第二膨胀腔室84连接成流体连通，且第二膨胀口88可以替换地将主流体腔室54的第二部分76和第一膨胀腔室82连接成流体连通。
第一增压气体装置90设置在第一膨胀腔室82中，且第二增压气体装置92设置在第二膨胀腔室84中。第一增压气体装置90响应于第一膨胀腔室82中压力的增加而可压缩。第二增压气体装置92响应于第二膨胀腔室84中压力的增加而可压缩。第一增压气体装置90和第二增压气体装置92每一个都可包括任何合适的压缩气体装置，其响应于流体62的流体压力的增加压缩并响应于流体62的流体压力的减少而膨胀，而同时保持压缩气体和流体62之间的分离。
在流体62于使用过程中加热时，主流体腔室54中流体62的流体压力增加。在流体压力增加时，流体62可以通过第一膨胀口86和第二膨胀口88渗到第一膨胀腔室82和/或第二膨胀腔室84中，由此压缩第一增压气体装置90和/或第二增压气体装置92。因而，第一膨胀腔室82和第二膨胀腔室84用作溢出腔室，以适应使用过程中流体62的膨胀，由此防止第一帽轴承密封件58和/或第二帽轴承密封件60的损坏和流体62从主流体腔室54的泄漏。在流体62冷却并由此减少流体压力时，第一增压气体装置90和/或第二增压气体装置92可以随后膨胀，迫使第一膨胀腔室82和第二膨胀腔室84中的流体62回到主流体腔室54的第一部分74和第二部分76。
如图2所示，第一增压气体装置90和第二增压气体装置92可以包括任何合适的装置。例如，如图2所示，第一增压气体装置90包括可动地设置在第一膨胀腔室82中的第一密封件94。第一密封件94将第一膨胀腔室82分隔以限定出第一气体部分96和第一流体部分98。第一密封件94配置为用于在第一气体部分96和第一流体部分98之间密封。第一增压气体装置90进一步包括阀100，该阀100设置在杆44的第一端48，且配置为用于控制第一膨胀腔室82的第一气体部分96中的增压气体。阀100可以包括但不限于施拉德（shcrader）阀或其他相似的装置。因而，增压气体可以通过阀100注入到第一气体部分96中，以对阀100和第一密封件94之间的第一气体部分96增压，由此形成第一增压气体装置90。
如图2所示，第二增压气体装置92包括可动地设置在第二膨胀腔室84中的第二密封件102。第二密封件102将第二膨胀腔室84分隔以限定出第二气体部分104和第二流体部分106。第二密封件102配置为用于在第二气体部分104和第二流体部分106之间密封。第二增压气体装置92进一步包括阀100，该阀100设置在杆44的第二端50，且配置为用于控制第一膨胀腔室82中第二气体部分104内的增压气体。阀100可以包括但不限于施拉德（shcrader）阀或其他相似的装置。因而，增压气体可以通过阀100注入到第二气体部分104中，以对阀100和第二密封件102之间的第二气体部分104增压，由此形成第二增压气体装置92。
参见图3，所示的第一增压气体装置90和第二增压气体装置92每一个都包括多个增压气体填充球体108。第一端塞110在杆44的第一端48处设置在第一膨胀腔室82中，以密封第一膨胀腔室82并将气体填充球体108固定在第一膨胀腔室82中。第二端塞112在杆44的第二端50处设置在第二膨胀腔室84中，以密封第二膨胀腔室84和将气体填充球体108固定在第二膨胀腔室84中。应理解第一增压气体装置90和第二增压气体装置92可以包括其他实施例，包括但不限于气体填充柔性圆柱形管或一些其他相似的结构。
尽管已经对执行本发明的较佳模式进行了详尽的描述，但是本领域技术人员可得知在所附的权利要求的范围内的用来实施本发明的许多替换设计和实施例。

Claims (9)

1.一种用于对缓冲器质量体的运动进行缓冲的缓冲器组件，该缓冲器组件包括:
杆，沿纵向轴线在第一端和第二端之间延伸；
壳体，绕杆环状地设置且与杆密封接合，限定出壳体的内表面和杆之间的主流体腔室；
活塞，固定附接到杆且设置在主流体腔室中并将主流体腔室分隔；
第一弹簧，该第一弹簧联接到杆且配置为用于抵抗壳体相对于杆沿纵向轴线在第一方向上的运动；和
第二弹簧，该第二弹簧联接到杆且配置为用于抵抗壳体沿纵向轴线在在第二方向上的运动，其中第一方向与第二方向相反；
其中所述杆包括沿纵向轴线延伸的环形壁，以限定出沿纵向轴线延伸的第一膨胀腔室；和
其中所述杆限定出径向地延伸穿过杆的环形壁的第一膨胀口以将第一膨胀腔室和主流体腔室流体连通地连接。
2.如权利要求1所述的缓冲器组件，其中所述壳体相对于所述杆沿纵向轴线可动。
3.如权利要求1所述的缓冲器组件，进一步包括第一增压气体装置，该第一增压气体装置设置在第一膨胀腔室中且可响应于第一膨胀腔室中压力的增加而压缩。
4.如权利要求1所述的缓冲器组件，其中所述活塞将主流体腔室分隔以限定出主流体腔室的第一部分和主流体腔室的第二部分。
5.如权利要求4所述的缓冲器组件，其中杆的环形壁限定出在杆的第二端和活塞之间延伸的第二膨胀腔室。
6.如权利要求5所述的缓冲器组件，其中第一膨胀腔室大致设置在主流体腔室的第一部分中，且第二膨胀腔室大致设置在主流体腔室的第二部分中。
7.如权利要求6所述的缓冲器组件，其中所述杆限定出径向地延伸穿过杆的环形壁的第二膨胀口以将第二膨胀腔室和主流体腔室流体连通地连接。
8.如权利要求7所述的缓冲器组件，其中第一膨胀口流体连通地连接主流体腔室的第一部分和第一膨胀腔室，且其中第二膨胀口流体连通地连接主流体腔室的第二部分和第二膨胀腔室。
9.如权利要求7所述的缓冲器组件，进一步包括第二增压气体装置，该第二增压气体装置设置在第二膨胀腔室中且可响应于第二膨胀腔室中压力的增加而压缩。
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