專利名稱：具有壓力調(diào)節(jié)控制閥和遠(yuǎn)程壓力調(diào)整的液壓阻尼器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及可以獨(dú)立使用或者作為減震器、前輪叉或者其它懸掛系統(tǒng)的一部分的液壓阻尼器。
背景技術(shù)：
阻尼器被用在傳統(tǒng)減震器、前輪叉和其它懸掛系統(tǒng)中以緩沖或者吸收施加到懸掛系統(tǒng)上的沖擊或者力。例如，傳統(tǒng)阻尼器包括限定密封腔的管形殼體。不可壓縮的液壓流體被設(shè)置在殼體的腔內(nèi)。活塞安置在其上的活塞桿的一端也設(shè)置在腔中。孔延展通過(guò)所述活塞，這樣活塞可以在液壓流體通過(guò)所述孔時(shí)在殼體的腔內(nèi)滑動(dòng)。
當(dāng)壓縮力施加到阻尼器時(shí)，諸如當(dāng)具有減震器的汽車(chē)撞擊凸起物，力則試圖將活塞桿驅(qū)動(dòng)到殼體的腔中。通過(guò)使用此力來(lái)壓縮通過(guò)所述孔的液壓流體而部分吸收此力。當(dāng)回彈力例如通過(guò)應(yīng)用彈簧施加到阻尼器，阻尼器通過(guò)要求液壓流體回流通過(guò)活塞中的孔而調(diào)整反彈力以讓活塞桿回到其原始位置。
盡管傳統(tǒng)阻尼器使懸掛系統(tǒng)具有一定程度上的阻尼，但是傳統(tǒng)阻尼器具有顯著的缺點(diǎn)。例如，傳統(tǒng)阻尼器的阻尼特性與流經(jīng)延展通過(guò)活塞的孔的液壓流體的持續(xù)限制相關(guān)。因?yàn)榇俗兞垦刂钊麠U的沖程不發(fā)生變化，阻尼屬性獨(dú)立于施加的力或者活塞桿的位置而基本恒定。結(jié)果，實(shí)現(xiàn)最小的阻尼性能。即，現(xiàn)有技術(shù)中所需的是在活塞運(yùn)動(dòng)的整個(gè)范圍內(nèi)自動(dòng)調(diào)節(jié)阻尼特性的用于懸掛系統(tǒng)的阻尼器以基于變化操作和路況而有效緩沖。
盡管已經(jīng)試圖制造可調(diào)節(jié)阻尼器，這樣的阻尼器有效性很小，制造困難且昂貴，在基于使用和條件的需要允許的可選調(diào)節(jié)很小。


下面將參照附圖對(duì)本發(fā)明的不同實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明?？梢岳斫膺@些視圖指示顯示了本發(fā)明的典型實(shí)施例，而不是為了限制本發(fā)明的范圍。
圖1是阻尼器的一個(gè)實(shí)施例的橫截面?zhèn)纫晥D；圖2是圖1所描述的阻尼器的活塞桿的遠(yuǎn)端的分解透視圖；圖3是圖2中所顯示的組件在組裝的狀態(tài)中的放大橫截面?zhèn)纫晥D；圖4是圖1中所示的阻尼器的橫截面?zhèn)纫晥D，控制閥處于打開(kāi)狀態(tài)；圖5是圖4中所顯示的阻尼器的橫截面?zhèn)纫晥D，活塞桿完全推進(jìn)到殼體中；圖6是圖5中所顯示的阻尼器的橫截面?zhèn)纫晥D，活塞桿完全推進(jìn)到殼體中；圖7是圖6中所顯示的阻尼器的橫截面?zhèn)纫晥D，活塞桿縮回出殼體；圖8是偏壓圖1所示的阻尼器的遠(yuǎn)端上的浮動(dòng)活塞的彈簧的橫截面?zhèn)纫晥D；圖9是設(shè)置在圖1所示的阻尼器的遠(yuǎn)端上的充氣囊的橫截面?zhèn)纫晥D；圖10是設(shè)置在圖1所示的阻尼器的端部的可變形隔膜的橫截面?zhèn)纫晥D；圖11是設(shè)置在圖1所示的阻尼器的遠(yuǎn)端上的液壓流體和可壓縮氣體之間的邊界線；圖12是具有可調(diào)節(jié)活塞的可選實(shí)施例的橫截面?zhèn)纫晥D；圖13是圖12中所示的阻尼器在調(diào)節(jié)活塞移動(dòng)到第二位置時(shí)的橫截面?zhèn)纫晥D；圖14是遠(yuǎn)程壓力調(diào)節(jié)阻尼系統(tǒng)的示意圖；圖15是具有固定控制閥組件的阻尼器的可選實(shí)施例的橫截面?zhèn)纫晥D；圖16是圖15所示的阻尼器的在活塞桿移動(dòng)到殼體中時(shí)的橫截面?zhèn)纫晥D；圖17是圖16中所示的阻尼器在活塞桿完全推進(jìn)到殼體中時(shí)的橫截面?zhèn)纫晥D；圖18是圖17中所顯示的阻尼器在活塞縮回出殼體時(shí)的橫截面?zhèn)纫晥D；圖19是雙管阻尼器的橫截面?zhèn)纫晥D；圖20是圖19中所示的雙管阻尼器在活塞桿完全推進(jìn)到內(nèi)管時(shí)的橫截面?zhèn)纫晥D；圖21是減震器的透視圖；圖22是圖21中所示的減震器的前部主視圖；圖23是圖21中所示的減震器的側(cè)視圖；圖24是圖21中所示的減震器的橫截面?zhèn)纫晥D；圖25是沿著線25-25所取的圖24中所示的減震器的橫截面?zhèn)纫晥D；圖26是圖24中所示的減震器的桿(stem)的第二端的放大橫截面?zhèn)纫晥D；圖27是圖24中所示的減震器的氣體容量調(diào)節(jié)器組件的放大橫截面?zhèn)纫晥D；圖28是具有減震座閥組件的阻尼器的可選實(shí)施例的橫截面?zhèn)纫晥D；圖29是圖28中所示的減震座閥組件的放大橫截面?zhèn)纫晥D；圖30是圖28中所示的阻尼器在活塞桿推進(jìn)到殼體中時(shí)的橫截面?zhèn)纫晥D；圖31是圖30中所示的阻尼器在活塞桿從殼體收縮時(shí)的橫截面?zhèn)纫晥D；圖32是在圖28中所示的阻尼器在浮動(dòng)活塞被可變形隔膜所替換時(shí)的可選實(shí)施例的橫截面?zhèn)纫晥D；圖33是圖28中所示的阻尼器在浮動(dòng)活塞被可選減震座閥組件所替換時(shí)的可選實(shí)施例的橫截面?zhèn)纫晥D；圖34是具有并入本發(fā)明的阻尼器的盒的前輪叉的高度方向橫截面?zhèn)纫晥D；圖35是圖34中所示的前輪叉在活塞桿推進(jìn)到上部管中時(shí)的高度方向橫截面?zhèn)纫晥D；圖36是圖34中所示前輪叉在盒被移除時(shí)的高度方向橫截面?zhèn)纫晥D；圖37是圖34中所示的前輪叉在活塞桿推進(jìn)到上部管中時(shí)的高度方向橫截面?zhèn)纫晥D；圖38是圖36中所示的前輪叉在活塞桿推進(jìn)到上部管中時(shí)的高度方向橫截面?zhèn)纫晥D；圖39是在上部管中具有固定減震座閥的前輪叉的高度方向橫截面?zhèn)纫晥D；以及圖40是圖39中所示的前輪叉在活塞桿從上部管收縮時(shí)的高度方向橫截面?zhèn)纫晥D。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明涉及可以獨(dú)立或者作為減震器、前輪叉或者其它懸掛系統(tǒng)的一部分使用的液壓阻尼器。這樣的阻尼器可以與需要控制懸掛運(yùn)動(dòng)和/或者振動(dòng)的所有類型的車(chē)輛或者機(jī)械裝置相關(guān)聯(lián)使用?？梢允褂米枘崞鞯能?chē)輛的示例包括自行車(chē)、電動(dòng)車(chē)、汽車(chē)、地面運(yùn)動(dòng)車(chē)輛、雪上汽車(chē)、飛機(jī)等。
圖1中描述了并入本發(fā)明特征的阻尼器10的一個(gè)實(shí)施例。阻尼器10包括具有限制腔16的內(nèi)表面的14的殼體12。殼體12包括圓柱形側(cè)壁18，所述側(cè)面在近端20和相對(duì)遠(yuǎn)端22之間延展。端壁24形成在側(cè)壁18的遠(yuǎn)端22上。具有在其中延展的孔32的支架30形成在端壁24上，以可選地將阻尼器10連接到一個(gè)結(jié)構(gòu)上。在可選的實(shí)施例中，支架30可以被任何的傳統(tǒng)連接結(jié)構(gòu)所替換。
蓋26被可移除地螺紋連接或者其他方式連接到側(cè)壁18的近端20上。蓋26具有中心延展通過(guò)的通道28以與腔16相連通?；钊麠U34可滑動(dòng)地設(shè)置在通道28內(nèi)以延展到和延展出腔16?；钊麠U34具有在近端37(圖2)和相對(duì)遠(yuǎn)端38之間延展的外表面36。環(huán)形密封件40在蓋26和活塞桿34之間延展，從而有效密封連接，以使得活塞桿34相對(duì)殼體12自由滑動(dòng)。
活塞桿34包括基部桿42和螺栓44。如圖2中所示，基部桿42包括在近端46和相對(duì)遠(yuǎn)端48之間延展的的外表面45。遠(yuǎn)端48在遠(yuǎn)極面50終止?；綥形通道52(參照?qǐng)D3)從遠(yuǎn)極面50延展到遠(yuǎn)端48上的外表面45。
螺栓44包括具有近端58和相對(duì)遠(yuǎn)端60的軸56。軸56的近端58在近極面64終止。如圖2、3中所示，軸56的遠(yuǎn)端60在遠(yuǎn)極面66終止。頭部70在遠(yuǎn)端60從軸56包圍地并徑向向外凸起。頭部70也具有近極面72和相對(duì)遠(yuǎn)極面74。頭部70的遠(yuǎn)極面74與軸56的遠(yuǎn)極面66靠近地分開(kāi)。通道78從遠(yuǎn)極面66至近極面64延展通過(guò)軸56。多個(gè)徑向分開(kāi)端口79從通道78至頭部70的遠(yuǎn)極面74延展。具有通過(guò)其延展的開(kāi)口82的噴嘴80可移除地在軸56的遠(yuǎn)極面66螺紋連接到通道78中。如下面將更加詳細(xì)描述的那樣，噴嘴80可以用具有不同尺寸開(kāi)口的其它噴嘴替換?？蛇x地，噴嘴80可以用插頭替換以使得貫通端口79是唯一能夠在軸56的遠(yuǎn)端60獲取到通道78。
一個(gè)或者多個(gè)可變形金屬?gòu)椈杀|片84被安裝到頭部70的遠(yuǎn)極面74上以圍繞軸56并覆蓋開(kāi)口至端口79。薄墊片84通過(guò)C夾86固定在位，所述C夾86與薄墊片84的遠(yuǎn)端的軸56上的槽匹配。在可選的實(shí)施例中，C夾86可以用墊圈替換。噴嘴80然后可以在端部形成有向外凸起的凸緣。噴嘴80被螺紋連接到通道78，凸緣相對(duì)薄墊片84偏壓墊圈以將薄墊片84固定在位。
在組裝的過(guò)程中，螺栓44的遠(yuǎn)端58被螺紋連接到基部桿42的遠(yuǎn)端48，這樣通道52和78流體相連通。通道52和78的組合此處被稱為回彈通道88。在可選的實(shí)施例中，可以理解基部桿42和螺栓44可以一體形成為單個(gè)部件。此外，螺栓44可以用螺紋連接到基部桿42的遠(yuǎn)端上的螺帽來(lái)替換。
如圖2中所示，主活塞102、控制閥組件100和制動(dòng)板174被安裝到活塞桿34的遠(yuǎn)端38上?？刂崎y組件100包括閥引導(dǎo)件104和控制閥106。主活塞102具有基本圓盤(pán)結(jié)構(gòu)，所述結(jié)構(gòu)具有近極面108、相對(duì)遠(yuǎn)極面110和在其間延展的周邊側(cè)面112。槽113形成在周邊側(cè)面112上以容納環(huán)形密封件114(圖3)。在所描述的實(shí)施例中，密封件114包括可變形O形環(huán)96，所述O形環(huán)96向外偏壓環(huán)形帶98。所述帶98典型地包括特氟綸。也可以使用其它傳統(tǒng)的密封結(jié)構(gòu)?？梢宰⒁獾皆诤脦讉€(gè)其它的顯示活塞的視圖中，環(huán)形密封件沒(méi)有顯示在周邊槽中。這樣做有助于使視圖更清晰。但是可以理解在使用中密封件設(shè)置在各周邊槽中。
多個(gè)彼此分開(kāi)、細(xì)長(zhǎng)的壓力端口118從近極面108至遠(yuǎn)極面110延展通過(guò)主活塞102。壓力端口118以基本恒定的半徑從主活塞102的中心延展。各相鄰壓力端口118之間的近極面108上設(shè)置有細(xì)長(zhǎng)淺凹穴120。各凹穴沿著與主活塞102的中心對(duì)齊的徑向軸延展。從主活塞102的遠(yuǎn)極面110延展到各凹穴120的是對(duì)應(yīng)的回彈端口122?；貜椂丝?22設(shè)置在壓力端口118的徑向向內(nèi)部分。中心開(kāi)口116也延展通過(guò)主活塞102。
在圖3所示的組裝狀態(tài)中，活塞桿34通過(guò)主活塞102的中心開(kāi)口116，這樣主活塞102圍繞并徑向從靠近頭部70的活塞桿34向外凸起。密封件114以密封接合的方式相對(duì)側(cè)壁18的內(nèi)表面14被偏壓以使得主活塞102能夠當(dāng)活塞桿34在腔部16內(nèi)移動(dòng)時(shí)自由滑動(dòng)。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，提供了能夠使得流體從近極面108流經(jīng)回彈端口122到達(dá)遠(yuǎn)極面110的裝置，同時(shí)防止流體從遠(yuǎn)極面110流動(dòng)到近極面108。通過(guò)示例并且非限定地，多個(gè)疊置薄墊片124圍繞活塞桿34并偏壓主活塞102的遠(yuǎn)極面110。疊置薄墊片124覆蓋遠(yuǎn)端開(kāi)口至回彈端口122，但是沒(méi)有覆蓋開(kāi)口至壓縮端口118。墊圈126設(shè)置在頭部70和疊置薄墊片124之間以對(duì)疊置薄墊片124的外徑提供相遠(yuǎn)端屈曲的空間。這樣流體可以在遠(yuǎn)端的方向上由屈曲的薄墊片124傳輸通過(guò)回彈端口122，但是由于薄墊片124的緣故而防止在通過(guò)回彈端口122的近側(cè)方向上傳輸。這樣薄墊片作為在活塞桿34的壓縮運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的一種類型的單向止回閥和在活塞桿34的回彈運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的壓敏閥。即，在回彈沖程的過(guò)程中相對(duì)薄墊片124的流體壓力越大，薄墊片124越屈曲，回彈端口122越打開(kāi)。
在用于使得流體流回彈端口122的裝置的可選實(shí)施例中，可以理解薄墊片124可以被任何可選的單向止回閥設(shè)計(jì)所替換。例如，可變形薄墊片124可以用通過(guò)彈簧在回彈端口122之上偏壓遠(yuǎn)極面110的固態(tài)墊圈或者折頁(yè)片替換。一個(gè)這樣的示例將參照?qǐng)D29在下面進(jìn)行說(shuō)明?？梢宰⒁獾酱颂幑_(kāi)的多種不同的元件和可選的設(shè)計(jì)并入了作為單向止回閥的可變形薄墊片?？梢岳斫饷總€(gè)這樣的薄墊片用于具有能夠使得流體流經(jīng)所選擇的方向中對(duì)應(yīng)的裝置，并且這樣的薄墊片可以用如上所討論的可選單向止回閥設(shè)計(jì)所替換。
如圖2中所示，閥引導(dǎo)件104包括具有近極面132和相對(duì)遠(yuǎn)極面134的環(huán)形基部130。環(huán)形莖部136從遠(yuǎn)極面132凸起。莖部136的外徑小于基部130的外徑。中心開(kāi)口138延展通過(guò)莖部136和基部130。在圖3所示的組裝狀態(tài)中，活塞桿34通過(guò)中心開(kāi)口138，這樣閥引導(dǎo)件104的遠(yuǎn)極面134依靠在主活塞102的近極面108上。閥引導(dǎo)件104只是部分覆蓋凹穴120，這樣回彈端口122至凹穴120仍然保持流體連通。可以注意到閥引導(dǎo)件104通過(guò)形成在活塞桿34上的肩部181和主活塞102之間箝位而被鎖定在位。在可選的實(shí)施例中，可以理解閥引導(dǎo)件104可以被直接固定到或者與主活塞102一體形成。
如圖2、3中所示，控制閥106具有環(huán)形周邊側(cè)面144，其在環(huán)形遠(yuǎn)極面146和環(huán)形近極面148之間延展。遠(yuǎn)極面146具有表面區(qū)域小于近極面148的表面面積。在一個(gè)實(shí)施例中，遠(yuǎn)極面146的表面面積對(duì)近極面148的表面面積的縱橫比在大約.3至.6之間，.3至大約.4更為優(yōu)選?？傮w而言，控制閥106包括具有內(nèi)表面152的環(huán)形軸環(huán)150。環(huán)形凸緣154徑向從位于近端的軸環(huán)150的內(nèi)表面152向內(nèi)凸起。凸緣154具有終結(jié)在內(nèi)表面157的近極面155。中心開(kāi)口156延展通過(guò)軸環(huán)150和凸緣154。
在組裝的狀態(tài)中，活塞桿34可滑動(dòng)地容納在中心開(kāi)口156中，這樣控制閥106可滑動(dòng)地與閥引導(dǎo)件104匹配。特別地，在圖3中所描述的位置中，控制閥106的軸環(huán)150包圍閥引導(dǎo)件104的基部130。環(huán)形槽158形成在軸環(huán)150的內(nèi)表面152上并容納環(huán)形第一密封件160。第一密封件158偏壓閥引導(dǎo)件104的基部130以在軸環(huán)150和基部130之間形成可滑動(dòng)密封接合。
控制閥106的凸緣154包圍閥引導(dǎo)件104的莖部136。環(huán)形槽162形成在凸緣154的內(nèi)表面上并容納環(huán)形第二密封件164。第二密封件164偏壓閥引導(dǎo)件104的莖部136以在凸緣154和136之間形成可滑動(dòng)密封接合。必須注意在顯示控制閥組件100的其它的幾個(gè)視圖中，第一密封件160和第二密封件164沒(méi)有顯示在它們對(duì)應(yīng)的槽中。這樣做有助于使視圖更清晰。但是，可以理解在使用中密封件160和164設(shè)置在各控制閥組件100中的對(duì)應(yīng)的槽中。
環(huán)形槽166也形成在第一密封件158和第二密封件164之間的控制閥106的內(nèi)表面上。槽部分限制形成在控制閥106和閥引導(dǎo)件104之間的閥腔170，并且其通過(guò)第一密封件158和第二密封件164來(lái)密封。安置在閥腔170內(nèi)的是諸如空氣的壓縮氣體。在一個(gè)實(shí)施例中，在控制閥106被容納在閥引導(dǎo)件104之上，空氣在第一壓力即空氣壓力上被捕獲在閥腔170內(nèi)。在可選的實(shí)施例中，可以理解諸如彈簧或者可壓縮材料的彈性壓縮部件也可以設(shè)置在閥腔170內(nèi)以在閥引導(dǎo)件104和控制閥106之間偏壓。
如圖2中所示，環(huán)形制動(dòng)板174具有遠(yuǎn)極側(cè)176和相對(duì)近極側(cè)178。中心開(kāi)口180和多個(gè)徑向分開(kāi)的端口182延展通過(guò)相對(duì)側(cè)面176和178之間的制動(dòng)板174。如圖3中所示，基部桿42的遠(yuǎn)端48通過(guò)中心開(kāi)口180，這樣制動(dòng)板174被捕獲在基部桿42的肩部181和閥引導(dǎo)件104之間。
制動(dòng)板174用作控制閥組件100的制動(dòng)件。特別地，控制閥組件100在開(kāi)口位置和閉合位置之間的不同狀態(tài)中操作。在圖3所示的閉合位置中，控制閥106的遠(yuǎn)極面146偏壓主活塞102的近極面108以覆蓋近側(cè)開(kāi)口至壓縮端口118。但是，主活塞102的凹穴120的一部分沒(méi)有被控制閥106或者閥引導(dǎo)件104所覆蓋，這樣開(kāi)口流體連通被提供到回彈端口122至凹穴120。如下面詳細(xì)說(shuō)明那樣，可以注意到當(dāng)控制閥106位于閉合位置中，閥腔170坍縮以具有第一體積。
如圖4中所示，控制閥組件100位于完全打開(kāi)的位置。在此結(jié)構(gòu)中，控制閥106相對(duì)閥引導(dǎo)件104近側(cè)滑動(dòng)，這樣控制閥106的近極面148被偏壓到制動(dòng)板174，由此對(duì)控制閥106的進(jìn)一步近側(cè)運(yùn)動(dòng)進(jìn)行限制。在此打開(kāi)的位置中，控制閥106從主活塞102分開(kāi)，這樣流體自由通過(guò)壓縮端口118和形成在控制閥106和主活塞102之間的流體通道167。也可以注意到在打開(kāi)位置中，控制閥106的凸緣154的遠(yuǎn)極面155從閥引導(dǎo)件104的基部130的近極面132分開(kāi)，由此膨脹閥腔170以具有比第一體積更大的第二體積。閥腔170中的壓力在坍縮狀態(tài)中要比膨脹狀態(tài)要大。這樣，閥腔170內(nèi)的壓力具有在對(duì)應(yīng)閥腔170內(nèi)的相對(duì)壓力的力的作用下將控制閥106推動(dòng)到打開(kāi)位置中的自然趨勢(shì)。
回到圖1，浮動(dòng)活塞184可滑動(dòng)地設(shè)置在活塞桿34的遠(yuǎn)端的腔16內(nèi)。浮動(dòng)活塞184具有在遠(yuǎn)極面188和相對(duì)近極面190之間延展的周邊側(cè)面186。密封件192設(shè)置在周邊側(cè)面186上。密封件192在密封接合中偏壓殼體12的側(cè)壁18的內(nèi)表面14以使得浮動(dòng)活塞184可選地在腔16內(nèi)滑動(dòng)，但是基本排除流體或者氣體從浮動(dòng)活塞184中通過(guò)或者圍繞所述浮動(dòng)活塞184。
浮動(dòng)活塞184將腔16分為遠(yuǎn)側(cè)室196和近側(cè)室198。室196和198每個(gè)在浮動(dòng)活塞184在腔16內(nèi)滑動(dòng)時(shí)改變相對(duì)尺寸。設(shè)置在遠(yuǎn)側(cè)室196中的室諸如空氣的壓縮氣體，同時(shí)設(shè)置在近側(cè)室198中的液壓流體。如權(quán)利要求書(shū)和說(shuō)明書(shū)中所使用的那樣，術(shù)語(yǔ)“液壓流體”用于包括所有可以傳輸液壓類型的流體。盡管液壓流體通常被認(rèn)為是不可壓縮的，可以理解液壓流體可以乳化或者具有曳出氣體，由此使得它們稍微可壓縮。
近側(cè)室196中的氣體設(shè)置在第二壓力上，所述第二壓力比閥腔170內(nèi)的氣體的第一壓力小。相應(yīng)地，在圖1所示的活塞桿34撤出腔16的靜止位置中，控制閥106位于閉合位置中。即，遠(yuǎn)側(cè)室196中的壓力被傳輸通過(guò)浮動(dòng)活塞184和近側(cè)室腔198內(nèi)的液壓流體以坍縮閥腔170并將閥引導(dǎo)件106移動(dòng)到閉合位置。
總之，控制閥106由于通過(guò)閥引導(dǎo)件104的遠(yuǎn)極側(cè)134上以及控制閥106的近極面148上的液壓流體而施加的反作用力而閉合。盡管不需要，經(jīng)驗(yàn)上確定如果閥引導(dǎo)件104的遠(yuǎn)極側(cè)134的表面面積室至少50％，優(yōu)選地至少60％，更為優(yōu)選地是控制閥106的近極面148的表面面積的70％時(shí)，控制閥組件100在施加的壓力下更為有效地操作以在打開(kāi)和閉合位置之間移動(dòng)。
在操作的過(guò)程中，當(dāng)力施加到活塞桿34的近側(cè)端37，所述力比保持控制閥組件100在閉合位置中的力要大，具有主活塞102和控制閥組件100的活塞桿34開(kāi)始在腔16內(nèi)向遠(yuǎn)端移動(dòng)。特別地，如圖4所示，在活塞桿34在腔16內(nèi)向遠(yuǎn)端移動(dòng)，近側(cè)室198中的液壓流體傳輸通過(guò)壓縮端口118并推動(dòng)控制閥106的遠(yuǎn)極面146，由此導(dǎo)致控制閥106至少部分滑動(dòng)到打開(kāi)位置。
控制閥組件100測(cè)量在主活塞102的前進(jìn)的過(guò)程中通過(guò)壓縮端口118的液壓流體的流速?？刂崎y106向遠(yuǎn)端滑動(dòng)的程度部分依賴于施加到活塞桿34上力的速度和大小。例如，如果較大的力迅速地施加到活塞桿34，即急速?zèng)_擊力(sharp hi-speed bump force)，控制閥組件100迅速移動(dòng)到完全打開(kāi)的位置，這是由于在近側(cè)室198中所產(chǎn)生的并施加到控制閥106的遠(yuǎn)極面146上的高壓所導(dǎo)致的。液壓流體這樣可以自由傳輸通過(guò)壓縮端口118并圍繞控制閥106，由此允許活塞桿34迅速和很容易與腔16推進(jìn)。這樣，活塞桿34上的初始力的沖擊通過(guò)活塞桿34的運(yùn)動(dòng)而迅速地吸收。相比之下，如果較小的力逐漸施加到活塞桿34，控制閥106只部分移動(dòng)到打開(kāi)位置，這樣流動(dòng)通道167保持部分限制。此流動(dòng)通道167的限制減小了液壓流體流經(jīng)壓縮端口118的流動(dòng)，這樣降低了腔16內(nèi)的主活塞102的運(yùn)動(dòng)。
如圖5中所示，由于越多的活塞桿34進(jìn)入到近側(cè)室198，活塞桿34移動(dòng)其中對(duì)應(yīng)體積的液壓流體。由于液壓流體未顯著壓縮，液壓流體導(dǎo)致浮動(dòng)活塞184向遠(yuǎn)端滑動(dòng)并用遠(yuǎn)側(cè)室196壓縮氣體。由于氣體壓力在遠(yuǎn)側(cè)室196內(nèi)增加，近側(cè)室198內(nèi)的流體壓力增加，流體壓力開(kāi)始使閥腔170坍縮，由此將控制閥106移動(dòng)到閉合位置。當(dāng)控制閥106移動(dòng)到閉合位置，流動(dòng)通道167的收縮使得液壓流體更加難以通過(guò)。相應(yīng)地，活塞桿34推進(jìn)到腔16內(nèi)越遠(yuǎn)，施加到活塞桿34的阻力越大。
如圖6中所示，活塞桿34在控制閥組件100回到閉合位置時(shí)進(jìn)一步移動(dòng)到腔16中。這在充分長(zhǎng)度的活塞桿34進(jìn)入到近側(cè)室198室發(fā)生，這樣液壓流體壓力趨于將控制閥組件100移動(dòng)到閉合位置中，由此排除流體通過(guò)壓縮端口118，比施加到活塞桿34的外力大，所述外力趨于導(dǎo)致液壓流體將控制閥移動(dòng)到開(kāi)口位置。
如下可見(jiàn)，在可選的實(shí)施例中，遠(yuǎn)側(cè)室196的體積以及其內(nèi)的初始?jí)毫梢钥蛇x地被調(diào)節(jié)。初始?jí)毫瓦h(yuǎn)側(cè)室196的體積對(duì)阻尼具有一定的效果。例如，通過(guò)在遠(yuǎn)側(cè)室196內(nèi)增加初始?jí)毫?，增加的力通過(guò)液壓流體初始施加以在閉合位置保持控制閥組件100。這樣，需要更大的力施加到活塞桿34以初始將控制閥組件100移動(dòng)到打開(kāi)位置。
此外，當(dāng)活塞桿34被移動(dòng)到近側(cè)室198，在遠(yuǎn)側(cè)室196內(nèi)具有更高的初始?jí)毫?dǎo)致控制閥組件100閉合的更早。即，遠(yuǎn)側(cè)室196的氣體壓力，這樣也就是近側(cè)室198內(nèi)的液壓流體壓力隨著遠(yuǎn)側(cè)室198的體積的被壓縮而指數(shù)增加。壓力的增加基于遠(yuǎn)側(cè)室198的壓縮比率，即當(dāng)活塞桿34推進(jìn)到腔16中時(shí)遠(yuǎn)側(cè)室198的初始體積和遠(yuǎn)側(cè)室198的最終體積的壓縮比率。例如，如果遠(yuǎn)側(cè)室198的起始體積是100cc，最終體積是25cc，壓縮比例是4∶1。結(jié)果，最終體積中的氣體壓力以及由此的液壓流體壓力是初始體積中的氣體壓力的4倍。壓力連續(xù)增加以在遠(yuǎn)側(cè)室198的體積通過(guò)壓縮減小時(shí)而指數(shù)增加。
可以理解，遠(yuǎn)側(cè)室198的初始體積可以從其中的初始?jí)毫Χ鴨为?dú)調(diào)節(jié)以分別實(shí)現(xiàn)阻尼屬性。例如，在第一實(shí)施例中，遠(yuǎn)側(cè)室198的初始體積可以是100cc，而第二實(shí)施例中的初始體積是75cc。假設(shè)各實(shí)施例中的初始?xì)怏w壓力是相同的，相同的初始力被施加到控制閥100，如上所述。但是，對(duì)于各實(shí)施例中活塞桿34的相同的運(yùn)動(dòng)，對(duì)第二實(shí)施例的壓縮比更大，因?yàn)槌跏俭w積更小。這樣，壓力的增加的速度和所產(chǎn)生的阻尼力相對(duì)第一實(shí)施例而言在第二實(shí)施例中更大。
有鑒于前，在主活塞102的壓縮運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，壓力的幾乎無(wú)限組合可以施加到控制閥組件100，這是由于腔16內(nèi)活塞桿34的移動(dòng)和所產(chǎn)生的壓力改變；在主活塞102的各側(cè)上的腔內(nèi)所產(chǎn)生的變化的沖擊載荷和所產(chǎn)生的壓力；以及整個(gè)活塞桿34的沖程上在閥引導(dǎo)件104的遠(yuǎn)極面134上以及控制閥106的遠(yuǎn)極面148上可變化地產(chǎn)生的壓力。
這樣在主活塞102的壓縮運(yùn)動(dòng)過(guò)程中通過(guò)控制閥組件110在主活塞102上對(duì)流經(jīng)壓力端口118的液壓流體的所得的測(cè)量產(chǎn)生的阻尼效果是由于近側(cè)腔138內(nèi)的活塞桿34的位置的結(jié)果而對(duì)位置敏感；依賴于主活塞102的位置、沖擊輸入的速度/力和遠(yuǎn)側(cè)室196內(nèi)的壓力的可變化位置和載荷敏感性；以及通過(guò)變化遠(yuǎn)側(cè)室196內(nèi)的壓力和體積而位置和/或者載荷可調(diào)。
如圖7中所示，當(dāng)當(dāng)活塞桿34從腔16中抽出時(shí)的回彈過(guò)程中，通過(guò)液壓流體施加的壓力保持控制閥組件100閉合，由此防止現(xiàn)在靠近控制閥106的液壓流體通過(guò)壓縮端口118。而是，液壓流體流經(jīng)三個(gè)回彈路徑之一。在第一路徑中，液壓流體進(jìn)入制動(dòng)板174的近側(cè)的回彈通道88，沿著回彈通道88中心通過(guò)活塞桿34，然后通過(guò)遠(yuǎn)側(cè)屈曲薄墊片84流出。在第二回彈路徑中，回彈通道88內(nèi)的液壓流體不是流出貫通端口78而是流出貫通噴嘴80。在第三回彈路徑中，液壓流體圍繞控制閥106的外部傳輸并進(jìn)入主活塞102的凹穴120。然后液壓流體通過(guò)遠(yuǎn)側(cè)屈曲薄墊片124而經(jīng)過(guò)回彈端口122而流出。
通過(guò)調(diào)整薄墊片84，124的剛度和/或者數(shù)目以及噴嘴80中的開(kāi)口82的尺寸，液壓流體可以同時(shí)流經(jīng)一個(gè)、兩個(gè)或者所有三個(gè)回彈路徑。例如，通過(guò)將薄墊片124的剛度比薄墊片84的剛度大，液壓流體只在較小的回彈力上流經(jīng)噴嘴80。在更高的回彈力上，液壓流體可以流經(jīng)第一和第二回彈路徑或者通過(guò)所有三個(gè)回彈路徑。
典型地通過(guò)反向彈簧所產(chǎn)生的回彈力通常在活塞桿34被完全插入到腔16(圖6)中時(shí)最大并開(kāi)始在回彈方向中移動(dòng)。這樣，所有的回彈路徑可以初始被用作活塞桿34而開(kāi)始收縮。但是，在活塞桿34在回彈方向中連續(xù)移動(dòng)，一個(gè)或者多個(gè)回彈路徑可以閉合，由此在活塞桿34靠近完全收縮位置時(shí)使得回彈變慢。如下面將對(duì)可選實(shí)施例所討論的那樣，回彈通道88也可以可選地限制或者閉合以使得基于操作參數(shù)的液壓流體可以手工操作。
如上所述，可壓縮氣體被密封在遠(yuǎn)側(cè)室196內(nèi)以使得活塞桿34通過(guò)氣體的壓縮而傳輸?shù)角?6中并通過(guò)在其上產(chǎn)生變化的壓力而至少部分控制控制閥組件100的操作。但是可以理解，可以有多種可選的方法實(shí)現(xiàn)這些相同的功能。
例如，如圖8中所示，彈性可壓縮部件246設(shè)置在室遠(yuǎn)側(cè)196內(nèi)。部件246在浮動(dòng)活塞184和遠(yuǎn)端壁24之間延展。盡管部件246顯示為盤(pán)簧，在可選的實(shí)施例中部件246可以包括其它形式的機(jī)械彈簧或者諸如橡膠或者聚合泡沫的彈性可壓縮材料塊。在液壓在近側(cè)腔198中增加時(shí)，浮動(dòng)活塞184滑動(dòng)遠(yuǎn)側(cè)彈性壓縮部件246。關(guān)于這一點(diǎn)，壓縮彈簧246與壓縮氣體的作用相似。
除了或者獨(dú)立地對(duì)遠(yuǎn)側(cè)室196填充以一定壓力上的氣體，可以理解部件246可以被使用。在部件246被獨(dú)立用于提供壓縮阻力的地方，遠(yuǎn)側(cè)室196不需要在殼體12內(nèi)密封閉合。例如，通過(guò)虛線248所描繪的開(kāi)口可以形成通過(guò)遠(yuǎn)端壁24。開(kāi)口248方便浮動(dòng)活塞184的適當(dāng)?shù)奈灰?。在其它的?shí)施例中，可以理解部件246不需要設(shè)置在腔16內(nèi)，而是可以設(shè)置在腔16外。例如，桿可以從浮動(dòng)活塞184通過(guò)遠(yuǎn)端壁24而延展，在遠(yuǎn)端壁24出，其與殼體12外的部件246相連接。
在圖9另外所示的可選的實(shí)施例中，可變形囊250被設(shè)置在腔16的遠(yuǎn)端內(nèi)。囊250通過(guò)諸如Scharder充氣閥的注入閥252而與殼體的外部相連通。注入閥252使得囊250可選地用氣體膨脹到所需的壓力。可以注意到囊250可以與浮動(dòng)活塞184一起或者單獨(dú)使用。即，浮動(dòng)活塞184可以被消除，這樣液壓流體直接靠在充氣的囊250上以壓縮囊250。在此實(shí)施例中，囊250限定遠(yuǎn)側(cè)室196。囊250也可以填充有諸如橡膠或者聚合泡沫塑料的彈性可壓縮材料。
如圖10中所示，浮動(dòng)活塞184被可變形隔膜254所替換。隔膜254被安裝到殼體12的側(cè)壁18的內(nèi)表面14上以將腔16分為遠(yuǎn)側(cè)室196和近側(cè)室198。注入閥256形成在側(cè)壁18上，并使得遠(yuǎn)側(cè)室196填充達(dá)到所需壓力的壓縮氣體。再次地，當(dāng)活塞桿34推進(jìn)到腔16中，液壓流體擠壓隔膜254以使得其向遠(yuǎn)端屈曲，由此導(dǎo)致遠(yuǎn)側(cè)室196內(nèi)的氣體。
可以理解在其它實(shí)施例中，不需要不同的機(jī)械障。例如，如圖11中所示，腔16被填充諸如空氣的氣體260，以及液壓流體262。邊界線264形成在其間。當(dāng)活塞桿34進(jìn)入腔16，液壓流體262壓縮空氣260。但是，在一些使用中，此實(shí)施例沒(méi)有氣體和液壓流體可以混合或者在腔16內(nèi)乳化好并且減小了操作屬性。
下面說(shuō)明一定數(shù)目的不同的阻尼器的實(shí)施例，其中相似的部件用相似的附圖標(biāo)記來(lái)識(shí)別。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，提供了用于可選地調(diào)整遠(yuǎn)側(cè)室1 96的尺寸的裝置。通過(guò)示例，如圖12所示的是阻尼器210。阻尼器210基本與阻尼器10相同，除了阻尼器210包括設(shè)置在浮動(dòng)活塞184的遠(yuǎn)端的腔16內(nèi)的調(diào)節(jié)活塞212。調(diào)節(jié)活塞212包括具有形成在其上的密封件216的周邊214。密封件216以密封配合的方式相對(duì)殼體12的側(cè)壁18的內(nèi)表面14偏置以使得調(diào)節(jié)活塞212可選地在腔16內(nèi)滑動(dòng)而不允許流體從中通過(guò)或者圍繞。
套筒218被中心安裝在調(diào)節(jié)活塞212上。套筒218具有向遠(yuǎn)端開(kāi)口的帶螺紋孔220。在可選的實(shí)施例中，可以理解帶螺紋孔220可以直接形成在調(diào)節(jié)活塞212的遠(yuǎn)極面上。
把手222被安裝到殼體12上。把手222具有第一端，第一端具有形成在其上的放大的頭部224。頭部224部分暴露到殼體12的外部以使得頭部224可選地、手動(dòng)旋轉(zhuǎn)。帶螺紋軸226形成在把手22的相對(duì)第二端。帶螺紋軸226與活塞212上的孔220螺紋接合。相應(yīng)地，如圖12、13中所示，通過(guò)選擇把手22的可選旋轉(zhuǎn)頭部224，調(diào)節(jié)活塞212可選地在腔16的遠(yuǎn)端內(nèi)前進(jìn)和收縮。
在此實(shí)施例中，遠(yuǎn)側(cè)室196被限定在調(diào)節(jié)活塞212和浮動(dòng)活塞184之間。通過(guò)手動(dòng)朝向浮動(dòng)活塞184推動(dòng)調(diào)節(jié)活塞212，遠(yuǎn)側(cè)室196變得更小。通過(guò)使得遠(yuǎn)側(cè)室196變的更小，氣壓可以在其中增加，壓力在近側(cè)室198中的增加的速率隨著浮動(dòng)活塞184向遠(yuǎn)端移動(dòng)而增加。用于可選地調(diào)節(jié)遠(yuǎn)側(cè)室的裝置的可選的實(shí)施例將在下面說(shuō)明。
注入閥228也安裝到殼體12上以與遠(yuǎn)側(cè)室196相連通。如前所述，注入閥228可以包括諸如用于車(chē)或者自行車(chē)輪胎上的傳統(tǒng)空氣閥。這樣注入閥228可以被用于增加或者減小遠(yuǎn)側(cè)室196內(nèi)的氣壓。例如，空氣可以從遠(yuǎn)側(cè)室196添加或者移除以可選地增加或者減小其中的氣壓。再次地，如前所述，氣壓影響控制閥100的操作以及活塞桿34的運(yùn)動(dòng)。相應(yīng)地，調(diào)節(jié)活塞212和注入閥228使得終端用戶可以基于當(dāng)前或者所需的操作參數(shù)而可選地調(diào)節(jié)阻尼器210的阻尼屬性。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，提供了用于調(diào)節(jié)阻尼器10的近側(cè)室198內(nèi)的液壓流體的流體壓力。通過(guò)示例而非限定地，在圖14中描述了壓力調(diào)節(jié)阻尼系統(tǒng)232的一個(gè)實(shí)施例。阻尼系統(tǒng)232包括用于提供壓縮空氣的裝置。這樣裝置的示例包括氣源234，所述氣源可以包括壓縮器或者保持壓縮氣體的箱。阻尼系統(tǒng)232還包括壓力調(diào)節(jié)器235和一個(gè)或者多個(gè)阻尼器10。一個(gè)端口238設(shè)置與各阻尼器10的遠(yuǎn)側(cè)室196相流體連通。供給管240提供氣源234和壓力調(diào)節(jié)器235之間的氣體連通。反過(guò)來(lái)，諸如管或者任何其它形式的導(dǎo)管的供給線路242提供了壓力調(diào)節(jié)器235和各阻尼器10的遠(yuǎn)側(cè)室196通過(guò)端口238的氣體連通。
調(diào)節(jié)器235可以手動(dòng)、電子和/或者計(jì)算機(jī)控制，以當(dāng)阻尼器10的操作環(huán)境變化時(shí)，在各阻尼器10的遠(yuǎn)側(cè)室196內(nèi)可選地或者自動(dòng)獨(dú)立調(diào)節(jié)壓力。通過(guò)增加遠(yuǎn)側(cè)室196中的壓力，壓力差被傳輸通過(guò)浮動(dòng)活塞184以增加近側(cè)室198內(nèi)的液壓流體的流體壓力。反過(guò)來(lái)，增加液壓流體壓力調(diào)節(jié)控制閥100的操作，這樣就調(diào)節(jié)了阻尼器10的阻尼屬性?？梢岳斫庹{(diào)節(jié)器235可以具有不同的結(jié)構(gòu)并由多個(gè)獨(dú)立的部件所構(gòu)成。
作為使用的一個(gè)示例，一個(gè)或者多個(gè)阻尼器10可以并入到汽車(chē)或者任何其它類型的車(chē)輛中的緩沖器中。在路和操作條件變化時(shí)，例如，直線相對(duì)曲線、路上相對(duì)越野、加速相對(duì)剎車(chē)，液壓流體壓力的迅速遠(yuǎn)程調(diào)節(jié)可以被用于提供最佳的懸掛性能?？梢岳斫庾罴训男阅軐⑼ㄟ^(guò)同時(shí)單獨(dú)地調(diào)節(jié)車(chē)輛上各阻尼器10中的液壓流體壓力而獲得。
為了方便自動(dòng)阻尼調(diào)節(jié)，一個(gè)或者多個(gè)傳感器243，諸如陀螺傳感器或者其它運(yùn)動(dòng)敏感傳感器，可以安裝到車(chē)輛上并與中央處理單元(CPU)244電連通。CPU 244可以從調(diào)節(jié)器235分離或者形成其一部分?；趶囊粋€(gè)或者多個(gè)傳感器243的輸入，CPU 244可以控制調(diào)節(jié)器235以相應(yīng)地調(diào)節(jié)氣壓和車(chē)輛上一個(gè)或者多個(gè)阻尼器10中的所產(chǎn)生的液壓流體壓力。
作為自動(dòng)調(diào)節(jié)的可選方法，諸如開(kāi)關(guān)或者控制面板的手工輸入機(jī)構(gòu)245可以電連接到CPU 244。提供到手工輸入機(jī)構(gòu)245上的輸入可以被用于將各阻尼器10中的液壓流體設(shè)置到預(yù)定的閥中。
使用氣壓只是用于遠(yuǎn)程調(diào)節(jié)阻尼器10的近側(cè)室198內(nèi)的液壓流體的流體壓力的一種示例。作為可選的實(shí)施例，圖8的彈簧246可以設(shè)置在圖12的浮動(dòng)活塞184和調(diào)節(jié)活塞212之間。反過(guò)來(lái)，電機(jī)或者其它形式的齒輪機(jī)構(gòu)被連接到圖12的把手222。中央處理單元244被電連接到電機(jī)，這樣基于傳感器或者手工輸入信號(hào)，電機(jī)調(diào)節(jié)對(duì)彈簧246的壓縮以遠(yuǎn)程調(diào)節(jié)阻尼器10內(nèi)的液壓流體壓力。
可以理解通過(guò)可選地調(diào)節(jié)施加到浮動(dòng)活塞184的壓力或者此處所討論的可選的方法之一，多種不同的系統(tǒng)可以被用于遠(yuǎn)程調(diào)節(jié)阻尼器10內(nèi)的液壓流體的流體壓力。
有鑒于前述，車(chē)輛的懸掛可以通過(guò)提供具有懸掛系統(tǒng)的車(chē)輛而得以控制，所述懸掛系統(tǒng)包括至少一個(gè)壓力調(diào)節(jié)阻尼器；以及自動(dòng)或者可選地在車(chē)輛的操作的過(guò)程中將氣體傳輸?shù)交蛘邔怏w從至少一個(gè)阻尼器中抽取以自動(dòng)或者可選地控制至少一個(gè)阻尼器的懸掛性能屬性。這樣的懸掛控制可以在車(chē)輛的運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中執(zhí)行。
相似地，懸掛控制可以通過(guò)在車(chē)輛的操作過(guò)程中自動(dòng)或者可選地改變至少一個(gè)阻尼器內(nèi)的液壓流體的流體壓力以自動(dòng)或者可選地控制至少一個(gè)阻尼器的懸掛性能屬性而獲得，基于自動(dòng)傳感器信號(hào)或者手工輸入信號(hào)的自動(dòng)或者可選改變。
如圖15中所示的是包含本發(fā)明的特征的阻尼器270的另外的可選實(shí)施例。阻尼器270包括限定腔16的殼體12。腔16通過(guò)浮動(dòng)活塞184被分隔為遠(yuǎn)側(cè)室196和近側(cè)室198，其分別包括壓縮空氣和液壓流體。再次地，浮動(dòng)活塞184可以用前述的任何的可選方式來(lái)替換。
活塞桿272可滑動(dòng)地延展到殼體12的近側(cè)端。活塞桿272包括基部桿278和螺栓280。螺栓280被螺紋連接到基部桿278的遠(yuǎn)極面上以在其間固定主活塞102。密封件114被安裝到主活塞102的周邊上并相對(duì)側(cè)壁18的內(nèi)表面14形成可滑動(dòng)密封偏壓配合。
第一薄墊片282固定在螺栓280的放大頭部281和活塞274的遠(yuǎn)極面110之間。第一薄墊片282偏壓活塞274的遠(yuǎn)極面110以覆蓋遠(yuǎn)側(cè)開(kāi)口至回彈端口122。第二薄墊片284被設(shè)置在基部桿278的遠(yuǎn)端和活塞274的近極面108之間。第二薄墊片284偏壓活塞274的近極面108以覆蓋壓縮端口118的近側(cè)開(kāi)口。但是，第二薄墊片284只覆蓋引導(dǎo)向回彈端口122的凹穴120的一部分。如前相對(duì)圖3中的薄墊片124所討論那樣，薄墊片282和284用作單向止回閥，所述止回閥控制分別流經(jīng)回彈端口122和壓縮端口118的流動(dòng)的方向。如前相對(duì)薄墊片124所討論的可選方案也可以應(yīng)用到薄墊片282、284以及公開(kāi)在本發(fā)明的其它實(shí)施例中的可變形薄墊片。
與其中控制閥組件100被安裝到可移動(dòng)活塞桿的阻尼器10相比，在本實(shí)施例中控制閥組件100被安裝到設(shè)置在活塞桿272和浮動(dòng)活塞184之間的近側(cè)室198內(nèi)的輔助活塞274上。輔助活塞274具有與主活塞102相似的結(jié)構(gòu)，這樣相似的附圖標(biāo)記被用于識(shí)別相似的部件。但是，應(yīng)該注意輔助活塞274和控制閥組件100相對(duì)阻尼器100中的對(duì)應(yīng)的結(jié)構(gòu)被旋轉(zhuǎn)180度。這樣，近側(cè)和遠(yuǎn)側(cè)朝向變得反向。
輔助活塞274通過(guò)夾292固定在位，所述夾292被容納在側(cè)壁18的內(nèi)表面上的槽中以偏壓輔助活塞274的相對(duì)側(cè)面。在可選的實(shí)施例中，夾292可以進(jìn)一步彼此分離以允許輔助活塞274在縱向上的一定的滑動(dòng)。在另外的實(shí)施例中，輔助活塞274可以與殼體12一體形成以消除對(duì)密封件114和夾292的需要。軸288延展通過(guò)輔助活塞274并控制閥組件100以將兩個(gè)部件固定在一起。薄墊片124偏壓輔助活塞274的近極面110并通過(guò)軸288的頭部290和墊圈126而固定在其上。制動(dòng)板174被安裝在軸288的遠(yuǎn)端上以控制所述控制閥106的遠(yuǎn)側(cè)運(yùn)動(dòng)。輔助活塞274、控制閥100和通過(guò)軸288而固定在一起的制動(dòng)板的組合此處稱為減震座閥286。
如圖16中所示，當(dāng)活塞桿272進(jìn)入到腔16的遠(yuǎn)側(cè)室198中，液壓流體導(dǎo)致第二薄墊片184近側(cè)屈曲，以允許液壓流體傳輸通過(guò)主活塞102的壓縮端口118。同時(shí)，液壓流體也將控制閥組件100的控制閥106移動(dòng)到至少部分敞開(kāi)的狀態(tài)中，這樣液壓流體可以通過(guò)輔助活塞274的壓縮部分118。然后液壓流體將浮動(dòng)活塞184向遠(yuǎn)端推動(dòng)，由此在遠(yuǎn)側(cè)室196內(nèi)壓縮氣體。
如圖17中所示，當(dāng)活塞桿272的壓縮運(yùn)動(dòng)在腔16內(nèi)停止，近側(cè)腔198內(nèi)的流體壓力坍縮閥腔170，由此將控制閥106移動(dòng)到閉合位置中。如圖18中所示，在回彈沖程中，液壓流體通過(guò)流經(jīng)凹穴120傳輸通過(guò)第二活塞274并通過(guò)近側(cè)屈曲薄墊片124通過(guò)回彈端口122流出。相似地，液壓流體通過(guò)傳輸通過(guò)凹穴120而通過(guò)主活塞102并通過(guò)遠(yuǎn)側(cè)屈曲薄墊片282而通過(guò)回彈端口122流出。
如圖19中所示的是阻尼器300的另外的實(shí)施例。阻尼器300包括雙管殼體302。特別地，殼體302包括遠(yuǎn)側(cè)蓋304和相對(duì)的近側(cè)蓋306。外管308在蓋302和304之間延展并固定到其上。內(nèi)管310設(shè)置在外管308內(nèi)，所述內(nèi)管也在相對(duì)的蓋304和306之間延展。內(nèi)管310具有限定內(nèi)室314的內(nèi)表面312。外室316限定在內(nèi)管310的外表面和外管308的內(nèi)表面之間。內(nèi)室314與外室316通過(guò)端口318相連通。
內(nèi)室314填充液壓流體。可充氣囊320設(shè)置在外室316內(nèi)。囊320可選地通過(guò)外管308凸起的注入閥322而充氣。減震座閥286如前所述相對(duì)圖15-18中的阻尼器270而言設(shè)置在內(nèi)室314的遠(yuǎn)端內(nèi)。但是，在此實(shí)施例中，軸288被用于將減震座閥286直接固定到遠(yuǎn)端蓋304。可以理解可選的安裝方法可以被用于在內(nèi)管310內(nèi)固定減震座閥286。如已經(jīng)討論的阻尼器270那樣，具有主活塞102的活塞桿272可滑動(dòng)地設(shè)置在內(nèi)室314中。
如圖20中所示，阻尼器300與阻尼器270的操作相類似。特別地，當(dāng)活塞桿進(jìn)入到內(nèi)室314內(nèi)，控制閥106移動(dòng)到敞開(kāi)位置，液壓流體流經(jīng)主活塞102和輔助活塞274上的壓縮端口118。當(dāng)流體流經(jīng)輔助活塞274，液壓流體通過(guò)端口318進(jìn)入外室316，在所述端口318其壓縮囊320。液壓流體繼續(xù)壓縮囊320直到活塞桿272被撤回。在撤回的過(guò)程中，液壓流體以基本與前述相對(duì)阻尼器270相同的方式流回通過(guò)主活塞102和輔助活塞274。在可選的實(shí)施例中，可以理解囊320可以被圍繞內(nèi)管310的浮動(dòng)活塞所替換并在外室316內(nèi)滑動(dòng)。在另外的可選實(shí)施方式中，阻尼器320可以被翻轉(zhuǎn)，囊320可以被移除。在此實(shí)施例中，諸如空氣的氣體被捕獲在外室316內(nèi)。液壓流體直接接觸氣體，諸如前述對(duì)圖11的說(shuō)明那樣以可選地壓縮氣體。
如圖21中所示的是包含本發(fā)明的特征的緩沖器350的一個(gè)實(shí)施例。如圖22和23所示，緩沖器350包括背負(fù)式(piggy back)殼體352，其包括主管354、輔助管356以及在其間延展的莖部358。如圖24所示，主管354具有限定一級(jí)腔432的內(nèi)表面430，同時(shí)輔助管256具有限定二級(jí)腔438的內(nèi)表面437?；氐綀D22和23，莖部358具有基本U形結(jié)構(gòu)，所述U形結(jié)構(gòu)在第一端359和相對(duì)第二端361之間延展。開(kāi)口357在第一端359延展通過(guò)莖部358以可選地連接到所述結(jié)構(gòu)。
主管354具有在遠(yuǎn)端362和相對(duì)近側(cè)端364之間延展的外表面360。主管354的遠(yuǎn)端362被螺紋連接到莖部358的第一端359中。近側(cè)端蓋366被螺紋連接到主管360的近側(cè)端364中。環(huán)形遠(yuǎn)側(cè)彈簧保持軸環(huán)368被可調(diào)節(jié)地螺紋連接到主管360的遠(yuǎn)端362上。
活塞桿370具有遠(yuǎn)側(cè)端372(圖24)以及相對(duì)近側(cè)端374。具有從其中延展的開(kāi)口378的支架376被螺紋連接到活塞桿370的近側(cè)端374上。環(huán)形近側(cè)彈簧保持軸環(huán)380被安置到支架376上。盤(pán)簧382在遠(yuǎn)側(cè)彈簧保持軸環(huán)368和近側(cè)彈簧保持軸環(huán)380之間延展。彈簧382上的張力通過(guò)沿著主管354的長(zhǎng)度而調(diào)節(jié)遠(yuǎn)側(cè)彈簧保持軸環(huán)368而可選地可調(diào)節(jié)。
翻底襯墊(bottom-out cushion)382包圍近側(cè)端蓋366和近側(cè)彈簧保持軸環(huán)380之間的彈簧桿370。襯墊382由諸如橡膠或者聚合泡沫材料的彈性可變形材料制造。
如圖24所示，活塞桿370包括管形基部桿384和螺栓44，如前阻尼器10所討論的那樣?；織U384具有限定通道392的內(nèi)表面390，所述通道392在遠(yuǎn)側(cè)端386和相對(duì)近側(cè)端388之間縱向延展。螺栓44被螺紋連接到基部桿384的遠(yuǎn)端386上。端口394延展通過(guò)基部桿384以提供主管354的一級(jí)腔432和通道178之間流體連通。銷(xiāo)396可滑動(dòng)地設(shè)置在基部桿384的通道392內(nèi)。銷(xiāo)396具有錐形前端398，所述前端設(shè)置在遠(yuǎn)端上。前端398被構(gòu)造為在螺栓44的通道78的近側(cè)開(kāi)口內(nèi)互補(bǔ)配合。結(jié)果，銷(xiāo)396可以被用于通過(guò)在基部桿384內(nèi)推進(jìn)或者撤回銷(xiāo)396而可選地限制或者閉合一級(jí)腔432和通道78之間的流體連通。
支架376具有遠(yuǎn)端面410，所述遠(yuǎn)端面具有凹入其上的孔412。通道400橫過(guò)所述支架376延展以與孔412相交。支架376被螺紋連接到基部桿384上，這樣銷(xiāo)396向下延展通過(guò)孔412并部分進(jìn)入通道400。調(diào)節(jié)器414可調(diào)節(jié)地設(shè)置在通道400內(nèi)。調(diào)節(jié)器414包括軸416，所述軸416具有以螺紋連接的方式位于支架376的通道400內(nèi)的遠(yuǎn)側(cè)部分418、基本截錐過(guò)渡部分420和形成在其間的基本圓柱形中心部分422。調(diào)節(jié)器414也包括可選的可移除把手424。把手424的交替旋轉(zhuǎn)在通道400內(nèi)推進(jìn)和撤回調(diào)節(jié)器414。當(dāng)調(diào)節(jié)器414在通道400內(nèi)推進(jìn)時(shí)，截錐過(guò)渡部分420偏壓銷(xiāo)396的遠(yuǎn)端，導(dǎo)致銷(xiāo)396朝向螺栓44推進(jìn)，由此限制或者閉合至通道78的近側(cè)開(kāi)口。反過(guò)來(lái)，當(dāng)調(diào)節(jié)器414被撤回，銷(xiāo)396被降低，由此打開(kāi)至通道78的流體通路?？蛇x調(diào)節(jié)系統(tǒng)也可以被用于移動(dòng)銷(xiāo)396。
主活塞102、控制閥組件100和制動(dòng)板174被安裝到活塞桿370的遠(yuǎn)端上。這些部件基本與前述對(duì)阻尼器10的討論相同并且操作方式相同。唯一的區(qū)別是圖24中所示的實(shí)施例的控制閥組件100具有稍微不同的結(jié)構(gòu)的閥腔170。這是由于形成在閥引導(dǎo)件104和控制閥106上的不同的槽的緣故。
螺紋孔446形成在莖部358的第一端359上。主管360的遠(yuǎn)端362被螺紋連接在孔446內(nèi)。螺紋套筒450在莖部358的第二端361上從端表面451凸起。輔助管356的遠(yuǎn)側(cè)端連接到螺紋套筒450?？蛇x的連接方法也可以被用于將主管360和輔助管356固定至背負(fù)式殼體352，包括使用單一件鍛造或者鑄造的組件，所述組件包括所有前述的部件。
莖部358被構(gòu)造用于提供主管360的一級(jí)腔432和輔助管356的二級(jí)腔438之間的流體連通。特別地，過(guò)渡通道448與莖部358的第一端359的孔446相連通。如圖25中所示，第一閥腔452和第二閥腔454每個(gè)從第二端361朝向第一端359被鉆入到莖部358中。第一通路456從第一閥腔452延展到過(guò)渡通道448，同時(shí)第二通路458從第二閥腔454延展到過(guò)渡通道448。孔460與第一閥腔452相交并在莖部358的第二端361延展到端表面451。孔462橫向地與第二閥腔454和中心孔453相交以提供其間的流體連通。插頭463被固定到孔462的開(kāi)口中以防止流體從其上逸出。
第一閥466可調(diào)節(jié)地設(shè)置在第一閥腔452內(nèi)。第一閥466包括具有形成在端部上的插槽470的頭部468以可選地容納用于旋轉(zhuǎn)第一閥466的工具。第一閥466也具有帶有螺紋的中心主體472，所述螺紋與第一閥腔452的內(nèi)壁相接合。一個(gè)或者多個(gè)密封件474包圍主體472并提供與第一閥腔452的內(nèi)壁之間的密封接合。具有錐形前端476的軸474從主體472凸起。錐形前端476被構(gòu)造以可選地與開(kāi)口接合到第一通路456。相應(yīng)地，通過(guò)可選地旋轉(zhuǎn)第一閥466，軸474推進(jìn)或者撤回以可選地限制或者打開(kāi)開(kāi)口至第一通路456。
第二閥480可調(diào)節(jié)地設(shè)置在第二閥腔454內(nèi)。與第一閥466相似，第二閥480包括頭部468、帶螺紋主體466和密封件474?；钊?82可移動(dòng)地設(shè)置在開(kāi)口至第二通路458上的第二閥腔454內(nèi)。彈簧484在主體456和活塞482之間延展以相對(duì)開(kāi)口將活塞偏壓到第二通路458。桿486從活塞482延展，并中心地通過(guò)彈簧484，并自由地進(jìn)入到形成在主體466的端部中。當(dāng)活塞482被推回，桿486在主體466內(nèi)自由撤回。
通過(guò)在第二閥腔454內(nèi)推進(jìn)第二閥480，彈簧484被壓縮，由此相對(duì)活塞482提供更大的偏壓力。第二通路458這樣至在充分大的力施加到活塞482以克服所施加的彈簧力時(shí)打開(kāi)。相應(yīng)地，通過(guò)可選地調(diào)節(jié)第一閥466和第二閥480，對(duì)操作調(diào)節(jié)可以調(diào)節(jié)阻尼屬性。
回到圖24，浮動(dòng)活塞490可以在第二腔438內(nèi)可移動(dòng)設(shè)置。浮動(dòng)活塞490將通過(guò)主管354、輔助管356和莖部358所限定的閉合區(qū)域分為近側(cè)室492和遠(yuǎn)側(cè)室493。再次地，近側(cè)室492被填充液壓流體，同時(shí)遠(yuǎn)側(cè)室493被填充壓縮空氣。如前所述的其它可選實(shí)施例可以被用于替換或者與浮動(dòng)閥490以及可壓縮空氣來(lái)一起使用。
回到圖26，具有放大頭部509的管形螺栓508螺紋連接到莖部358的第二端361上的中心開(kāi)口453。管形螺栓508具有限定通道512的內(nèi)表面510。中心開(kāi)口453和通道512提供在第二閥腔454和第二腔438之間的流體連通?？蛇x的連接方法可以替代螺栓508來(lái)使用。
具有與阻尼器10所討論的活塞102相似的的結(jié)構(gòu)的固定活塞包圍螺栓508并偏壓套筒450的內(nèi)表面。固定活塞494具有近極面496和相對(duì)遠(yuǎn)極面498。在表面496和498之間延展的是多個(gè)彼此徑向分離的阻尼端口500。多個(gè)徑向分離的凹穴502凹陷在近極面496上。壓縮端口504從遠(yuǎn)極面498延展到各凹穴502。
第一薄墊片514包圍螺栓508并偏壓近極面496。第一薄墊片514覆蓋阻尼端口500的近側(cè)開(kāi)口，但是只覆蓋凹穴502的一部分。墊圈516包圍螺栓508并設(shè)置在莖部358的薄墊片514和端表面451之間。墊圈516在端表面451和第一薄墊片514之間提供間隙，這樣第一薄墊片414可以在操作的過(guò)程中近側(cè)屈曲。
第二薄墊片518包括螺栓508并偏壓固定活塞494的遠(yuǎn)極面498。第二薄墊片518覆蓋壓縮端口504的遠(yuǎn)側(cè)開(kāi)口，但是只覆蓋阻尼端口500的遠(yuǎn)側(cè)開(kāi)口的一部分。墊圈520被設(shè)置在螺栓透509和第二薄墊片518之間以使得第二薄墊片518在操作的過(guò)程中遠(yuǎn)側(cè)屈曲。如前所提及，孔460在第一閥腔和莖部358的端表面451之間延展。這樣，流經(jīng)孔460的液壓流體必須在其進(jìn)入到二級(jí)腔438時(shí)通過(guò)固定通道494。
如圖24中所示，體積調(diào)節(jié)器組件520被螺紋連接到輔助管356的遠(yuǎn)側(cè)端中。如圖27中所示，體積調(diào)節(jié)器組件520包括具有內(nèi)表面528和外表面526的環(huán)形套筒522。套筒522被螺紋連接到輔助管356的遠(yuǎn)端。管形莖部530可調(diào)節(jié)地螺紋連接到套筒522。莖部530具有近側(cè)端532和遠(yuǎn)側(cè)端534。安裝在莖部530的近側(cè)端532上以圍繞并徑向從其向外凸起的是活塞536?；钊?36通過(guò)安裝到靠近活塞356的莖部530上的夾538固定到莖部530?；钊?36向外凸起以用可滑動(dòng)接合的方式相對(duì)輔助管356的內(nèi)表面向外突起。通過(guò)可選地相對(duì)套筒522旋轉(zhuǎn)莖部530，莖部530以及由此活塞536相對(duì)套筒522推進(jìn)或者撤回。這樣通過(guò)推進(jìn)莖部530和活塞536，遠(yuǎn)側(cè)室493變得更小。反過(guò)來(lái)，遠(yuǎn)側(cè)室493內(nèi)的氣體壓縮的比率即壓縮比增加。
腔540被凹陷在莖部530的遠(yuǎn)極面541上。通道542從腔部540延展到莖部530的近側(cè)端表面544。注入閥546安置在與通道542相連通的腔540內(nèi)，受壓氣體通過(guò)注入閥可以供給到遠(yuǎn)側(cè)室493。閥546的一個(gè)示例是Schrader充氣閥。這樣注入閥546可以被用于可選地在遠(yuǎn)側(cè)室493內(nèi)調(diào)節(jié)氣體壓力，由此調(diào)節(jié)相關(guān)的阻尼屬性。
可以理解緩沖器350使用與其它實(shí)施例相類似的原理進(jìn)行操作。
如圖28中所示的是阻尼器550的另外的可選的實(shí)施例。阻尼器550具有背負(fù)式殼體552，其包括一級(jí)殼體554、二級(jí)殼體556、在其間延展的管形莖部558。密封管或者其它導(dǎo)管可以代替莖部558以在一級(jí)殼體554和二級(jí)殼體556之間建立流體連通。一級(jí)殼體554與前述相對(duì)阻尼器10所討論的殼體12相類似，除了連接莖部558之外。此外，如對(duì)阻尼器10所討論的那樣，具有主活塞102、控制閥組件100和安裝在其間的制動(dòng)板174的活塞桿34與一級(jí)殼體554相連接。這樣阻尼器550和10之間相似的部件使用相似的附圖標(biāo)記來(lái)識(shí)別。
二級(jí)殼體556包括管狀、圓柱形側(cè)壁560，其在近側(cè)端562和相對(duì)的遠(yuǎn)側(cè)端564之間延展。近側(cè)端終結(jié)在近側(cè)端壁563。體積調(diào)節(jié)器組件520如前相對(duì)圖25所示那樣螺紋設(shè)置在二級(jí)殼體556的遠(yuǎn)側(cè)端564內(nèi)。可以使用連接體積調(diào)節(jié)器組件520的可選方法。側(cè)壁560具有限定在體積調(diào)節(jié)器組件520的近側(cè)端壁563和活塞536之間延展的二級(jí)腔568的內(nèi)表面566。管狀莖部558限定在一級(jí)腔16和二級(jí)腔568之間延展的通道576。一級(jí)腔16、二級(jí)腔568和莖部558的通道576組合以形成整體腔578。
保持壁570在第二殼體556的遠(yuǎn)端562從側(cè)壁560向內(nèi)凸起。浮動(dòng)活塞574可滑動(dòng)地設(shè)置在保持壁570的遠(yuǎn)部的二級(jí)腔568內(nèi)。浮動(dòng)活塞574將整個(gè)腔部578分為近側(cè)室580和遠(yuǎn)側(cè)室582。近側(cè)室580填充有液壓流體，同時(shí)遠(yuǎn)側(cè)室582填充有遠(yuǎn)側(cè)室582填充壓縮氣體。
減震座閥586設(shè)置在保持壁570和二級(jí)殼體556的近側(cè)端壁563之間。如圖29所描述的是減震座閥586的放大的橫截面視圖。如其中所描述，減震座閥586是具有壓縮端口118和通過(guò)其延展的回彈端口122的輔助活塞584。管形軸583延展通過(guò)輔助活塞584并超出近極面。墊圈585包圍軸583以覆蓋開(kāi)口至回彈端口122同時(shí)使開(kāi)口至壓縮端口118敞開(kāi)。保持凸緣587被螺紋連接到軸583的近側(cè)端上。彈簧588在保持凸緣587和墊圈585之間延展以相對(duì)開(kāi)口將墊圈585偏壓至回彈端口583。墊圈585和彈簧588用作單向止回閥以調(diào)節(jié)流經(jīng)回彈端口122的流體并且是如上所討論的其它實(shí)施例的可變形薄墊片的可選實(shí)施例。
控制閥100相對(duì)輔助活塞584的遠(yuǎn)極面設(shè)置并包圍管形軸583?？刂崎y100控制流經(jīng)壓縮端口118的流體，方法基本與其它實(shí)施例中所討論的操作相同。即，基于流經(jīng)壓縮端口118的流體力和液壓的壓力，控制閥100在圖30中所示的打開(kāi)位置和圖31所示的閉合位置之間一定程度上移動(dòng)。但是和現(xiàn)有的實(shí)施例相似，控制閥100可以通過(guò)施加彈簧力可選地調(diào)節(jié)。
特別是，軸環(huán)589被插入到二級(jí)殼體556中。軸環(huán)589包圍管形軸583，這樣環(huán)形彈簧腔591形成在其間。設(shè)置在彈簧腔591內(nèi)的是相對(duì)控制閥106設(shè)置的環(huán)形第一偏壓板592以及相對(duì)部分軸環(huán)589設(shè)置的環(huán)形第二偏壓板593。彈簧594在偏壓板592和593之間延展以相對(duì)控制閥106偏壓第一偏壓板592。柱595從第二偏壓板593延展到端蓋596。端蓋596被構(gòu)造使得端蓋596的旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致柱595推進(jìn)到彈簧腔591中，由此進(jìn)一步壓縮彈簧594。當(dāng)彈簧594被壓縮，更大的力施加到控制閥106上，由此改變操作。
為了使得液壓流體到達(dá)控制閥100的遠(yuǎn)極側(cè)，流體通路597延展通過(guò)軸583并與彈簧腔591和腔581相連通。端口598形成在第一偏壓板592上以使得液壓流體直接接觸控制閥組件100。液壓流體這樣基于液壓流體的壓力協(xié)助減震座閥586的控制閥組件100的打開(kāi)和閉合。為了可選地控制液壓流體流入和流出彈簧腔519和腔581，銷(xiāo)599被螺紋設(shè)置到流體通路597內(nèi)以可選地限制流體通路597。
圖30顯示了活塞桿34推進(jìn)到腔16內(nèi)的液壓流體的流動(dòng)路徑。圖31顯示了活塞桿34撤出腔16時(shí)液壓流體的流動(dòng)路徑。
如圖32中所示的是基本與阻尼器550相同的阻尼器600。阻尼器600區(qū)別于阻尼器550在于浮動(dòng)活塞574被可變形隔膜602所替換。
如圖33所描述的是與阻尼器550相似的阻尼器610的另外的可選的實(shí)施例。阻尼器610區(qū)別于阻尼器550在于包含控制閥100的減震座閥586用不包括控制閥100的傳統(tǒng)減震座閥612所替代。
如圖34和35中所描述的是發(fā)明的阻尼器可以并入到自行車(chē)、電動(dòng)車(chē)等的前輪叉中的一個(gè)實(shí)施例。特別地，圖34描述了具有可滑動(dòng)地容納在下管634中可滑動(dòng)的上管632的前輪叉630。彈簧633設(shè)置在下管634中以彈性偏壓上管632。彈簧633提供對(duì)阻尼器的回彈力并可以安置在不同的位置?？梢允褂卯a(chǎn)生回彈力的可選方法，例如壓縮氣體、微細(xì)胞泡沫等。限定腔638的管形盒636設(shè)置在上管632內(nèi)。管形活塞桿640具有安置在下管634的基部底板上的近側(cè)端642和可滑動(dòng)地向上延展通過(guò)上管632和盒636的相對(duì)遠(yuǎn)側(cè)端644。主活塞102、控制閥100盒制動(dòng)板174如前圖1-7中所討論的那樣安裝在活塞桿640的遠(yuǎn)側(cè)端644的腔638內(nèi)。
如相對(duì)阻尼器10所公開(kāi)的那樣，回彈通道88也形成在活塞桿640上以在主活塞102的相對(duì)端之間延展。但是與阻尼器10的回彈通道88相比，在圖34所描述的實(shí)施例中具有錐形前端的調(diào)節(jié)銷(xiāo)641設(shè)置在活塞桿640內(nèi)。即，通過(guò)選擇下管634外部的旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)銷(xiāo)641，銷(xiāo)641可以被調(diào)節(jié)以可選地限制液壓流體通過(guò)回彈通道88的流動(dòng)。部分地，液壓流體流經(jīng)回彈通道的流動(dòng)越慢，活塞桿640的回彈也越慢。
中空套筒646螺紋連接到盒636的遠(yuǎn)側(cè)端中。反過(guò)來(lái)，具有在腔638內(nèi)從其靠近凸起的莖部650的端部插頭648螺紋連接到套筒646中。第一活塞652包圍并可滑動(dòng)地設(shè)置在莖部650上。第一活塞652與莖部650和盒636形成密封接合。這樣，第一活塞652形成將腔638分為相對(duì)近側(cè)腔654和相對(duì)遠(yuǎn)側(cè)腔656的阻隔物。近側(cè)腔654填充液壓流體，同時(shí)遠(yuǎn)側(cè)腔656填充諸如空氣的壓縮氣體。
第二活塞660相對(duì)端部插頭648安裝以也包圍莖部650。第二活塞660也與莖部650和盒636密封接合。通過(guò)旋轉(zhuǎn)端部插頭648，第二活塞660推進(jìn)到遠(yuǎn)端腔656，有效地減小遠(yuǎn)側(cè)腔656的尺寸。這也增加了近側(cè)腔654和遠(yuǎn)側(cè)腔656內(nèi)的壓力和遠(yuǎn)側(cè)腔656內(nèi)的壓縮比。
注入閥662被安裝到端部插頭648上。通道664從注入閥662通過(guò)端部插頭648延展到遠(yuǎn)側(cè)腔656。這樣，注入閥662可以被用于可選地調(diào)整遠(yuǎn)側(cè)腔656內(nèi)的氣體的壓力和體積。
最后，盡管沒(méi)有要求，減震座閥活塞668剛性地設(shè)置在第一活塞652和活塞桿640之間的近側(cè)腔654中。減震座閥活塞668相對(duì)盒636密封，除了具有實(shí)心，基本與主活塞102的結(jié)構(gòu)相同。特別地，減震座閥活塞668具有壓縮端口118和通過(guò)其延展的回彈端口122?？勺冃伪|片670和672被安裝到減震座閥活塞668的相對(duì)側(cè)面上，如前其它實(shí)施例所討論的那樣，以分別通過(guò)壓縮端口118和回彈端口122控制液壓流體的流動(dòng)。這樣減震座閥活塞668進(jìn)一步控制液壓流體的流動(dòng)和部分控制阻尼屬性的壓力的傳輸。
圖35顯示了具有推進(jìn)到腔638中的活塞桿640的前輪叉630。
如上相對(duì)前輪叉630所述的盒636的使用制造和組裝比較容易。盒636的使用也使得本發(fā)明的阻尼器被改進(jìn)到現(xiàn)有的輪叉中。但是圖36描述了前輪叉676。前輪叉676與前輪叉630相同，除了盒636被移除外。圖37顯示了具有活塞桿640推進(jìn)到腔638中的前輪叉676，同時(shí)圖38顯示了具有活塞桿640從腔638抽出的前輪叉676。
可以理解所有此處公開(kāi)的不同的阻尼結(jié)構(gòu)可以并入到前輪叉中。如進(jìn)一步示例中所描述的那樣，圖39和40描述了控制閥100已經(jīng)從主活塞102移動(dòng)到減震座閥活塞668的前輪叉680。此系統(tǒng)與圖15-18所討論的阻尼器相類似。
本發(fā)明的上述討論的阻尼器提供了基于操作條件對(duì)減震屬性的自動(dòng)調(diào)整，由此最佳化阻尼。不同的實(shí)施例提供了不同的可選手工阻尼調(diào)節(jié)和/或者遠(yuǎn)程阻尼調(diào)節(jié)。這樣的調(diào)節(jié)性使得阻尼器在不同的調(diào)節(jié)下和多種不同的車(chē)輛或者其它系統(tǒng)中有效使用。阻尼器的設(shè)計(jì)也方便了制造和組裝。
本發(fā)明可以在不背離本發(fā)明的精神的情況下以不同的形式來(lái)實(shí)施。例如，此處公開(kāi)具有用于控制阻尼屬性的不同的特征的多個(gè)示例。但是，可以理解不同的特征可以混合并匹配以形成不同的其它獨(dú)特組裝。相應(yīng)地，所描述的實(shí)施例只是出于說(shuō)明的目的而不是為了限制本發(fā)明。因此，本發(fā)明的范圍由權(quán)利要求書(shū)及其等同物來(lái)具體限定。
權(quán)利要求
1.一種懸掛系統(tǒng)，包括至少一個(gè)阻尼器，所述至少一個(gè)阻尼器包括限定主腔的殼體；設(shè)置在主腔中的障礙物，其將主腔分為相對(duì)的第一腔和相對(duì)的第二腔，所述障礙物防止流體或氣體在第一腔與第二腔之間傳輸，但允許第一腔與第二腔之間的壓力差傳輸活塞桿，所述活塞桿具有可滑動(dòng)地設(shè)置在殼體的第一腔中的第一端和設(shè)置在第一腔外部的相對(duì)的第二端；主活塞，所述主活塞安置在殼體的第一腔內(nèi)的活塞桿的第一端上，以可滑動(dòng)地以大體密封接合的形式接合殼體，主活塞具有第一側(cè)和相對(duì)的第二側(cè)，壓縮端口在第一側(cè)和相對(duì)的第二側(cè)之間延展；設(shè)置在第一腔中的液壓流體，所述液壓流體具有流體壓力；和設(shè)置在第一腔中的控制閥組件，所述控制閥組件限定密封閥室，控制閥組件在其中閥室被壓縮到第一體積的第一位置和其中閥室被膨脹到第二體積的第二位置之間可移動(dòng)，所述第二體積比第一體積大；以及用于遠(yuǎn)程調(diào)節(jié)所述至少一個(gè)阻尼器的第一腔中的液壓流體的流體壓力的裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的懸掛系統(tǒng)，其特征在于，控制閥組件被設(shè)置，從而在控制閥組件位于第一位置時(shí)控制閥組件大體上阻塞主活塞上的壓縮端口，并且在控制閥組件位于第二位置時(shí)壓縮端口大體上未被阻塞。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的懸掛系統(tǒng)，其特征在于，所述控制閥組件排列在主活塞上的壓縮端口中，從而當(dāng)主活塞前進(jìn)至第一腔時(shí)，所述控制閥組件至少部分地移動(dòng)至第二位置，導(dǎo)致液壓流體通過(guò)壓縮端口。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的懸掛系統(tǒng)，其特征在于，所述控制閥的密封閥室包含第一壓力的氣體。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的懸掛系統(tǒng)，其特征在于，可壓縮氣體設(shè)置在第二腔內(nèi)，所述第二腔內(nèi)的氣體處于第二壓力，所述第二壓力大于控制閥組件的閥室內(nèi)的第一壓力。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的懸掛系統(tǒng)，其特征在于，用于遠(yuǎn)程調(diào)節(jié)所述至少一個(gè)阻尼器的第一腔中的液壓流體的流體壓力的裝置包括用于提供壓縮氣體的裝置；導(dǎo)管，其從所述用于提供壓縮氣體的裝置流體連通地延伸到至少一個(gè)阻尼器的第二腔；調(diào)節(jié)器，其被配置為自動(dòng)地或者可選地調(diào)節(jié)第二腔內(nèi)的壓縮氣體的壓力。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的懸掛系統(tǒng)，其特征在于，所述用于提供壓縮氣體的裝置包括壓縮機(jī)或者壓縮氣體筒。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的懸掛系統(tǒng)，其特征在于，還包括與所述調(diào)節(jié)器電通訊的至少一個(gè)傳感器或者變量開(kāi)關(guān)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的懸掛系統(tǒng)，其特征在于，還包括設(shè)置在第二腔內(nèi)并偏壓障礙物的彈簧。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的懸掛系統(tǒng)，其特征在于，用于遠(yuǎn)程調(diào)節(jié)所述至少一個(gè)阻尼器的第一腔中的液壓流體的流體壓力的裝置包括用于壓縮第二腔內(nèi)的彈簧的裝置；和與用于壓縮彈簧的所述裝置電通訊的中央處理單元。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的懸掛系統(tǒng)，其特征在于，還包括與所述中央處理單元電通訊的至少一個(gè)傳感器或者變量開(kāi)關(guān)。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的懸掛系統(tǒng)，其特征在于，所述障礙物包括浮動(dòng)活塞。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的懸掛系統(tǒng)，其特征在于，所述阻礙物包括設(shè)置在殼體的主腔內(nèi)的可充氣囊，所述囊限定第二腔。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的懸掛系統(tǒng)，其特征在于，所述障礙物包括安裝到殼體上主腔內(nèi)的可變形隔膜。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的懸掛系統(tǒng)，其特征在于，所述殼體包括限定內(nèi)腔的內(nèi)側(cè)壁；以及包圍內(nèi)側(cè)壁的外側(cè)壁，外腔形成在內(nèi)側(cè)壁和外側(cè)壁之間與內(nèi)腔流體連通，內(nèi)腔和外腔組合形成主腔。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的懸掛系統(tǒng)，其特征在于，主活塞和控制閥設(shè)置在內(nèi)腔內(nèi)。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的懸掛系統(tǒng)，其特征在于，所述障礙物包括設(shè)置在殼體的外腔內(nèi)的可充氣囊。
18.根據(jù)權(quán)利要求1所述的懸掛系統(tǒng)，其特征在于，所述殼體包括限定一級(jí)腔的一級(jí)殼體；與一級(jí)腔分開(kāi)的二級(jí)殼體，二級(jí)殼體限定二級(jí)腔，組合的一級(jí)殼體和二級(jí)殼體構(gòu)成主腔；以及管形莖桿，所述管形莖桿將一級(jí)腔和二級(jí)腔流體連通。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的懸掛系統(tǒng)，其特征在于，主活塞和控制閥組件設(shè)置在一級(jí)腔內(nèi)。
20.根據(jù)權(quán)利要求18所述的懸掛系統(tǒng)，其特征在于，所述主活塞設(shè)置在一級(jí)腔內(nèi)，所述控制閥組件設(shè)置在二級(jí)腔內(nèi)。
21.根據(jù)權(quán)利要求18所述的懸掛系統(tǒng)，其特征在于，所述障礙物被設(shè)置在殼體的二級(jí)腔內(nèi)。
22.根據(jù)權(quán)利要求18所述的懸掛系統(tǒng)，其特征在于，還包括安裝在二級(jí)殼體上的氣閥。
23.根據(jù)權(quán)利要求1所述的懸掛系統(tǒng)，其特征在于，還包括用于可選地調(diào)整第二腔的尺寸的裝置。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的懸掛系統(tǒng)，其特征在于，用于可選地調(diào)整第二腔的尺寸的裝置包括限定第二腔的一部分的可調(diào)整活塞，可調(diào)整活塞可選地移動(dòng)到第二腔中以有效地減小第二腔的尺寸。
25.根據(jù)權(quán)利要求1所述的懸掛系統(tǒng)，其特征在于，控制閥組件包括可滑動(dòng)地設(shè)置在閥引導(dǎo)件上的控制閥，密封閥室形成在控制閥和閥引導(dǎo)件之間。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的懸掛系統(tǒng)，其特征在于，控制閥具有第一表面和相對(duì)的第二表面，每個(gè)具有表面積，第一表面的表面相對(duì)第二表面的表面積的縱橫比位于大約0.2至大約0.6范圍中。
27.根據(jù)權(quán)利要求1所述的懸掛系統(tǒng)，其特征在于，控制閥組件的至少一部分被緊固到主活塞或者與輔助活塞一體形成。
28.根據(jù)權(quán)利要求1所述的懸掛系統(tǒng)，其特征在于，還包括回彈端口，所述回彈端口在主活塞的第一側(cè)和相對(duì)的第二側(cè)之間延展；以及用于使得流體從主活塞的第一側(cè)到第二側(cè)流經(jīng)所述回彈端口同時(shí)防止流體從主活塞的第二側(cè)流動(dòng)到第一側(cè)的裝置。
29.根據(jù)權(quán)利要求28所述的懸掛系統(tǒng)，其特征在于，用于使得流體流過(guò)回彈端口的裝置包括安裝到主活塞的第二側(cè)上的可變形薄墊片以覆蓋其上的回彈端口。
30.根據(jù)權(quán)利要求1所述的懸掛系統(tǒng)，其特征在于，還包括設(shè)置在活塞桿與障礙物之間的第一腔內(nèi)的輔助活塞，所述輔助活塞具有第一側(cè)和相對(duì)的第二側(cè)，壓縮端口在第一側(cè)和第二側(cè)之間延展。
31.根據(jù)權(quán)利要求30所述的懸掛系統(tǒng)，其特征在于，所述輔助活塞被剛性連接到殼體。
32.根據(jù)權(quán)利要求30所述的懸掛系統(tǒng)，其特征在于，所述控制閥組件安裝到輔助活塞上或者相鄰于輔助活塞，從而在控制閥位于第一位置時(shí)控制閥組件大體上阻塞輔助活塞上的壓縮端口，并且在控制閥位于第二位置時(shí)壓縮端口大體上未被阻塞。
33.根據(jù)權(quán)利要求30所述的懸掛系統(tǒng)，其特征在于，還包括回彈端口，所述回彈端口在輔助活塞的第一側(cè)和相對(duì)的第二側(cè)之間延展；以及用于使得流體從輔助活塞的第二側(cè)至第一側(cè)流經(jīng)所述回彈端口同時(shí)防止流體從輔助活塞的第一側(cè)流動(dòng)到第二側(cè)的裝置。
34.根據(jù)權(quán)利要求1所述的懸掛系統(tǒng)，其特征在于，還包括回彈通道，所述回彈通道在形成在主活塞一個(gè)側(cè)面上的活塞桿上的第一開(kāi)口與形成在主活塞的相對(duì)側(cè)面上的活塞桿上的第二開(kāi)口之間延展通過(guò)活塞桿。
35.根據(jù)權(quán)利要求34所述的懸掛系統(tǒng)，其特征在于，還包括可移動(dòng)地設(shè)置在回彈通道的至少一部分內(nèi)的流動(dòng)調(diào)節(jié)銷(xiāo)。
36.根據(jù)權(quán)利要求32所述的懸掛系統(tǒng)，其特征在于，還包括用于使得流體從第一開(kāi)口至第二開(kāi)口流經(jīng)回彈通道同時(shí)防止流體從第二開(kāi)口流到第一開(kāi)口的裝置。
37.根據(jù)權(quán)利要求1所述的懸掛系統(tǒng)，其特征在于，活塞桿包括桿體，所述桿體具有與其連接的螺栓，所述螺栓通過(guò)主活塞延展。
38.根據(jù)權(quán)利要求1所述的懸掛系統(tǒng)，其特征在于，所述主活塞和閥引導(dǎo)組件每個(gè)都環(huán)繞活塞桿。
39.根據(jù)權(quán)利要求1所述的懸掛系統(tǒng)，其特征在于，還包括安裝在所述活塞桿上的制動(dòng)板，當(dāng)所述控制閥組件位于第二位置時(shí)所述控制閥組件偏壓制動(dòng)板。
40.根據(jù)權(quán)利要求39所述的懸掛系統(tǒng)，其特征在于，所述制動(dòng)板包括第一側(cè)面和相對(duì)的第二側(cè)面，開(kāi)口在第一側(cè)和相對(duì)的第二側(cè)之間延展。
41.根據(jù)權(quán)利要求1所述的懸掛系統(tǒng)，其特征在于，所述至少一個(gè)阻尼器包括減震器的一部分。
42.根據(jù)權(quán)利要求1所述的懸掛系統(tǒng)，其特征在于，所述至少一個(gè)阻尼器包括前叉的一部分。
43.根據(jù)權(quán)利要求1所述的懸掛系統(tǒng)，其特征在于，還包括多個(gè)阻尼器；和用于基于自動(dòng)傳感器信號(hào)或者手動(dòng)輸入信號(hào)來(lái)自動(dòng)調(diào)節(jié)所述至少一個(gè)阻尼器的第一腔內(nèi)的液壓流體的流體壓力的裝置，所述裝置包括用于將壓縮氣體傳送至所述多個(gè)阻尼器中每一個(gè)的第二腔的裝置；中央處理單元，其配置用于獨(dú)立地控制至所述多個(gè)阻尼器中每一個(gè)的第二腔中的氣體壓力。
44.一種控制車(chē)輛懸掛的方法，包括提供具有懸掛系統(tǒng)的車(chē)輛，所述懸掛系統(tǒng)包括至少一個(gè)壓力調(diào)節(jié)的阻尼器；和在車(chē)輛運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中自動(dòng)或者可選地將氣體傳送至所述至少一個(gè)阻尼器中或者從中抽出氣體，從而自動(dòng)或者可選地控制所述至少一個(gè)阻尼器的懸掛性能特性。
45.根據(jù)權(quán)利要求44所述的方法，其特征在于，所述懸掛系統(tǒng)包括壓力調(diào)節(jié)的第一阻尼器和壓力調(diào)節(jié)的第二阻尼器，所述方法還包括在車(chē)輛運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中分別控制氣體至第一阻尼器和第二阻尼器的傳送或從第一阻尼器和第二阻尼器的抽出。
46.根據(jù)權(quán)利要求44所述的方法，其特征在于，其中氣體至所述至少一個(gè)阻尼器的傳送或從所述至少一個(gè)阻尼器的氣體抽出是在車(chē)輛的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中進(jìn)行的。
47.一種控制車(chē)輛懸掛的方法，包括提供具有懸掛系統(tǒng)的車(chē)輛，所述懸掛系統(tǒng)包括至少一個(gè)阻尼器，所述阻尼器包括限定腔的殼體；設(shè)置在腔中的液壓流體，所述液壓流體具有流體壓力；設(shè)置在腔中的控制閥組件，所述控制閥組件限定密封閥室，控制閥組件在其中閥室被壓縮到第一體積的第一位置和其中閥室被膨脹到第二體積的第二位置之間可移動(dòng)，所述第二體積比第一體積大；由于液壓流體施加的流體壓力，所述控制閥坍縮至第一位置，和在車(chē)輛運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中自動(dòng)或者可選地將氣體傳送至所述至少一個(gè)阻尼器中或者從至少一個(gè)阻尼器中抽出氣體，從而自動(dòng)或者可選地控制所述至少一個(gè)阻尼器的懸掛性能特性，流體壓力的自動(dòng)或者可選的改變基于自動(dòng)傳感器信號(hào)或者手動(dòng)輸入信號(hào)。
48.根據(jù)權(quán)利要求47所述的方法，其特征在于，所述懸掛系統(tǒng)包括第一阻尼器和第二阻尼器，所述方法還包括在車(chē)輛運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中分別控制第一阻尼器和第二阻尼器中的液壓流體的流體壓力改變。
49.根據(jù)權(quán)利要求47所述的方法，其特征在于，所述至少一個(gè)阻尼器中的液壓流體的流體壓力自動(dòng)或可選的改變是在車(chē)輛的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中進(jìn)行的。
全文摘要
一種懸掛系統(tǒng)，包括至少一個(gè)阻尼器和用于遠(yuǎn)程調(diào)節(jié)所述阻尼器屬性的裝置。所述阻尼器包括限定主腔的殼體?；钊麠U可滑動(dòng)地設(shè)置在殼體的主腔中。主活塞安置在殼體的主腔內(nèi)的活塞桿的第一端上，以可滑動(dòng)地以基本密封接合的形式相對(duì)殼體進(jìn)行接合，主活塞具有第一側(cè)和相對(duì)的第二側(cè)，壓縮端口在其間延展?？刂崎y組件設(shè)置在第一腔中并限定密封閥室。控制閥組件在其中閥室被壓縮到第一體積的第一位置和其中閥室被膨脹到第二體積的第二位置之間可移動(dòng)，所述控制閥組件在壓力下可以移動(dòng)，從而個(gè)年個(gè)變化的壓縮阻尼屬性。
文檔編號(hào)B60G17/08GK1656325SQ03812318
公開(kāi)日2005年8月17日 申請(qǐng)日期2003年5月29日 優(yōu)先權(quán)日2002年5月29日
發(fā)明者羅伊·A·特納 申請(qǐng)人:進(jìn)取懸浮公司