專利名稱：非對(duì)稱入口阻尼閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本申請(qǐng)/專利一般涉及液壓緩沖器或減震器，用于懸架系統(tǒng)，例如用于機(jī)動(dòng)車輛 的懸架系統(tǒng)。更具體而言，本申請(qǐng)/專利涉及一種非對(duì)稱入口阻尼閥，以在打開和關(guān)閉閥時(shí) 減小壓力振蕩。
背景技術(shù)：
在本部分的陳述僅提供關(guān)于本公開內(nèi)容的背景信息，可能并不構(gòu)成現(xiàn)有技術(shù)。減震器與汽車懸架系統(tǒng)一起使用，以吸收在行駛過程中出現(xiàn)的不希望的振動(dòng)。為 了吸收不希望的振動(dòng)，減震器通常連接在車輛的帶彈簧部分(車身)與無彈簧部分(懸架) 之間?；钊挥跍p震器的壓力管內(nèi)，且壓力管連接到車輛的無彈簧部分?；钊ㄟ^延伸穿 過壓力管的活塞桿連接到汽車的帶彈簧部分?；钊麑毫芊譃榫溆幸簤毫黧w的上工作 腔和下工作腔。由于活塞當(dāng)減震器壓縮或者拉伸時(shí)，能夠通過閥門限制在上、下工作腔之間 液壓流體的流動(dòng)，所以減震器能夠產(chǎn)生抵消振動(dòng)的減振力，這種振動(dòng)有可能從車輛的無彈 簧部分傳送到帶彈簧部分。在雙管減震器中，儲(chǔ)流器或者儲(chǔ)備腔限定在壓力管與儲(chǔ)備管之 間。底閥位于下工作腔與儲(chǔ)備腔之間，也用于產(chǎn)生減振力以抵消有可能從車輛的無彈簧部 分傳送到汽車的帶彈簧部分的振動(dòng)。如上所述，對(duì)于雙管減震器，當(dāng)減震器拉伸而產(chǎn)生緩沖載荷時(shí)，在活塞上的閥門限 制在上、下工作腔之間的緩沖流體的流動(dòng)。當(dāng)減震器壓縮而產(chǎn)生緩沖載荷時(shí)，在底閥上的閥 門限制在下工作腔與儲(chǔ)備腔之間的緩沖流體的流動(dòng)。對(duì)于單管減震器，當(dāng)減震器拉伸或者 壓縮而產(chǎn)生緩沖載荷時(shí)，在活塞上的閥門限制在上、下工作腔之間的緩沖流體的流動(dòng)。在行 駛過程中，懸架系統(tǒng)在震動(dòng)(壓縮)與回彈(拉伸)中移動(dòng)。在震動(dòng)運(yùn)動(dòng)過程中，減震器壓 縮而導(dǎo)致緩沖流體移動(dòng)通過在雙管減震器中的底閥，或者通過在單管減震器中的活塞閥。 位于底閥或者活塞上的阻尼閥控制緩沖流體的流動(dòng)，從而產(chǎn)生緩沖力。在回彈運(yùn)動(dòng)過程中， 減震器拉伸而導(dǎo)致緩沖流體移動(dòng)通過在雙管減震器和單管減震器中的活塞。位于活塞上的 減震閥控制緩沖流體的流動(dòng)以及所產(chǎn)生的緩沖力。在雙管減震器中，活塞和底閥一般包括多個(gè)壓縮通道和多個(gè)拉伸通道。在雙管減 震器中的震動(dòng)運(yùn)動(dòng)過程中，阻尼閥或者底閥打開底閥中的壓縮通道以控制流體流動(dòng)并產(chǎn)生 緩沖載荷。活塞上的止回閥打開活塞中的壓縮通道，以代替上工作腔中的緩沖流體，但是該 止回閥不用于產(chǎn)生緩沖載荷。在壓縮運(yùn)動(dòng)過程中，活塞上的阻尼閥關(guān)閉活塞的拉伸通道，而 底閥上的止回閥關(guān)閉底閥的拉伸通道。在雙管減震器的回彈運(yùn)動(dòng)過程中，在活塞上的阻尼 閥打開活塞中的拉伸通道以控制流體流動(dòng)和產(chǎn)生緩沖載荷。在底閥上的止回閥打開底閥中 的拉伸通道以代替在下工作腔中的緩沖流體，但是該止回閥并不用于產(chǎn)生緩沖載荷。在單管減震器中，活塞一般包括多個(gè)壓縮通道和多個(gè)拉伸通道。如現(xiàn)有技術(shù)中已知的，減震器還包括用于補(bǔ)償流體的桿量流量的方式。在單管減震器的震動(dòng)運(yùn)動(dòng)過程中，活 塞上的壓縮阻尼閥打開活塞中的壓縮通道，以控制流體流動(dòng)和產(chǎn)生緩沖載荷。在震動(dòng)運(yùn)動(dòng) 過程中，在活塞上的拉伸阻尼閥關(guān)閉活塞的拉伸通道。在單管減震器的回彈運(yùn)動(dòng)過程中，在 活塞上的拉伸阻尼閥打開活塞中的拉伸通道以控制流體流動(dòng)和產(chǎn)生緩沖載荷。在回彈運(yùn)動(dòng) 過程中，活塞上的壓縮阻尼閥關(guān)閉活塞的壓縮通道。對(duì)于大部分緩沖器，即使一些閥可能包括緩沖流體的泄放流，阻尼閥仍設(shè)計(jì)為正 常關(guān)閉/打開的閥。由于這種關(guān)閉/打開設(shè)計(jì)，可能產(chǎn)生壓力振蕩。這種壓力振蕩可導(dǎo)致 由減震器產(chǎn)生的高頻振動(dòng)，這可能形成不希望的干擾。

發(fā)明內(nèi)容
用于減震器的閥組件包括對(duì)閥板產(chǎn)生軸對(duì)稱載荷分布的偏置元件。閥板關(guān)閉非軸 對(duì)稱壓力區(qū)域。這種幾何特性使得從關(guān)閉的閥至打開的閥實(shí)現(xiàn)平滑過渡，以消除和/或減 小與閥門的正常關(guān)閉/打開設(shè)計(jì)相關(guān)的壓力振蕩。本發(fā)明提供一種減震器，包括壓力管；設(shè)置在所述壓力管內(nèi)的閥組件，所述閥組 件包括閥體，其限定延伸通過所述閥體的多個(gè)第一通道；設(shè)置在所述閥體的第一側(cè)上的 多個(gè)第一密封區(qū)，所述多個(gè)第一密封區(qū)中的每一個(gè)環(huán)繞所述多個(gè)第一通道中的至少一個(gè)； 與所述多個(gè)第一密封區(qū)接合以關(guān)閉至少一個(gè)所述第一通道的第一閥盤；其中，由所述多個(gè) 第一密封區(qū)中的每一個(gè)所環(huán)繞的所述第一閥盤上的表面區(qū)域根據(jù)周界位置而變化。進(jìn)一步的應(yīng)用領(lǐng)域通過本文提供的描述將變得顯而易見。應(yīng)該理解的是，描述和 具體示例只是出于說明的目的，并不試圖限制本公開的范圍。


這里所描述的附圖僅僅出于說明的目的，并不試圖以任何方式來限制本公開的范圍。圖1為具有包含根據(jù)本發(fā)明的閥設(shè)計(jì)的減震器的汽車的示意圖；圖2為包含根據(jù)本發(fā)明的閥設(shè)計(jì)的圖1的雙管減震器的局部截面?zhèn)纫晥D；圖3為圖2所示的減震器的活塞組件的局部放大截面?zhèn)纫晥D；圖4為圖2所示的減震器的底閥組件的局部放大截面?zhèn)纫晥D；圖5A和5B為圖3所示的活塞組件的活塞的平面圖；圖6A和6B為圖5所示的底閥的閥體的平面圖；圖7為根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的包括非軸對(duì)稱壓力區(qū)域的閥的平面圖；圖8為根據(jù)本發(fā)明又一實(shí)施例的包括非軸對(duì)稱壓力區(qū)域的閥的平面圖；圖9為包含根據(jù)本發(fā)明的閥設(shè)計(jì)的單管減震器的局部截面?zhèn)纫晥D；圖10為圖9所示的活塞組件的局部放大截面?zhèn)纫晥D；和圖IlA和IlB為圖10的活塞組件的活塞的平面圖。
具體實(shí)施例方式以下的描述本質(zhì)上僅僅是示例，并不試圖限制本公開、其應(yīng)用或者使用。圖1中所 示車輛包括具有減震器的懸架系統(tǒng)，每一個(gè)減震器包括根據(jù)本發(fā)明的活塞組件，車輛由附圖標(biāo)記10表示。車輛10包括后懸架12、前懸架14和車身16。后懸架12包括橫向延伸的 后軸組件(未示出)，適于有效支撐一對(duì)后輪18。后軸通過一對(duì)減震器20和一對(duì)彈簧22連 接到車身16。類似地，前懸架14包括橫向延伸的前軸組件(未示出)，用于有效支撐一對(duì) 前輪對(duì)。前軸組件通過一對(duì)減震器26和一對(duì)彈簧觀連接到車身16。減震器20和沈用 于對(duì)車輛10的無彈簧(unsprung)部分(例如，前、后懸架12、14)相對(duì)于帶彈簧(sprung) 部分(例如，車身16)的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行緩沖。盡管所示的車輛10為包括前軸組件和后軸組件的 客車，但是減震器20和沈可以用于其它類型的車輛或者其他類型的應(yīng)用，包括，但不限于， 包含非獨(dú)立前懸架和/或非獨(dú)立后懸架的車輛，包含獨(dú)立前懸架和/或獨(dú)立后懸架的車輛， 或包含現(xiàn)有技術(shù)中已知的其他懸架系統(tǒng)的車輛。進(jìn)一步，這里所使用的術(shù)語“減震器(shock absorber) ”是指通常的緩沖器(damper)，從而將包括麥卡波森支架(McPherson struts) 和現(xiàn)有技術(shù)中已知的其他緩沖設(shè)計(jì)。現(xiàn)在參考圖2，更為詳細(xì)地示出減震器20。盡管圖2只示出減震器20，應(yīng)該理解的 是，減震器沈也包括如下所述的針對(duì)減震器20的閥設(shè)計(jì)。減震器沈與減震器20的不同 之處僅在于其適于連接到車輛10的帶彈簧和無彈簧部分。減震器20包括壓力管30、活 塞組件32、活塞桿34、儲(chǔ)備管36和底閥組件38。壓力管30限定工作腔42?；钊M件32被可滑動(dòng)地設(shè)置在壓力管30內(nèi)，并將工作 腔42分為上工作腔44和下工作腔46。密封件48設(shè)置在活塞組件32與壓力管30之間，以 允許活塞組件32相對(duì)于壓力管30滑動(dòng)運(yùn)動(dòng)而不會(huì)產(chǎn)生過大的摩擦力，并將上工作腔44密 封于下工作腔46?；钊麠U34連接到活塞組件32，并延伸穿過上工作腔44且穿過用于關(guān)閉 壓力管30上端的上端蓋50。密封系統(tǒng)密封在上端蓋50、儲(chǔ)備管36與活塞桿34之間的界 面。活塞桿34的與活塞組件32相對(duì)的末端適于緊固到車輛10的帶彈簧部分。在活塞組 件32在壓力管30內(nèi)的運(yùn)動(dòng)過程中，在活塞組件32內(nèi)的閥門控制上工作腔44與下工作腔 46之間的流體運(yùn)動(dòng)。由于活塞桿34只延伸穿過上工作腔44而不穿過下工作腔46，所以活 塞組件32相對(duì)于壓力管30的運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致在上工作腔44中的流體流量與在下工作腔46中的 流體流量存在差異。這種流體流量的差量公知為“桿量(rod volume)”，且流動(dòng)通過底閥組 件38。儲(chǔ)備管36圍繞壓力管30以限定位于管30與36之間的流體貯存腔52。儲(chǔ)備管 36的底端由適于連接到車輛10的無彈簧部分的底杯M關(guān)閉。儲(chǔ)備管36的上端連接到上 端蓋50。底閥組件38設(shè)置在下工作腔46與貯存腔52之間以控制腔46與52之間的流體 流動(dòng)。當(dāng)減震器20沿長(zhǎng)度方向拉伸時(shí)，由于“桿量”的概念，在下工作腔46中需要更多的 流量。這樣，流體將從貯存腔52通過底閥組件38流到下工過腔46 (詳見下文)。當(dāng)減震器 20沿長(zhǎng)度方向壓縮時(shí)，由于“桿量”的概念，多余的流體必須從下工作腔46中移出。這樣， 流體將從下工作腔46通過底閥組件38流到貯存腔52 (詳見下文)?，F(xiàn)在參考圖3，活塞組件32包括活塞體60、壓縮閥組件62和回彈閥組件64。壓縮 閥組件62抵靠活塞桿34上的肩66安裝。活塞體60抵靠壓縮閥組件62安裝，回彈閥組件 64抵靠活塞體60安裝。螺母68將這些部件緊固到活塞桿34。活塞體60限定多個(gè)壓縮通道70和多個(gè)回彈通道72。密封件48包括與多個(gè)環(huán)形 槽76配合的多個(gè)肋74，以使活塞組件32能夠滑動(dòng)運(yùn)動(dòng)。壓縮閥組件62包括保持部78、閥盤80和彈簧82。保持部78在其一端與肩66鄰接，并在其另一端與活塞體60鄰接。閥盤80與活塞體60鄰接以關(guān)閉壓縮通道70，而同時(shí) 保持回彈通道72打開。彈簧82設(shè)置在保持部78與閥盤80之間，以使閥盤80軸對(duì)稱地偏 置抵靠活塞體60。在壓縮沖程中，在下工作腔46中的流體增壓而導(dǎo)致流體壓力反作用于閥 盤80。當(dāng)壓向閥盤80的流體壓力超過彈簧82的偏置載荷時(shí)，閥盤80與活塞體60分離，從 而打開壓縮通道70并允許流體從下工作腔46流到上工作腔44。通常，彈簧82只在閥盤80 上施加較輕的軸對(duì)稱載荷，壓縮閥組件62用作腔46與44之間的止回閥。在壓縮沖程中， 減震器20的緩沖特性受控于底閥組件38，由于“桿量”的概念，底閥組件38允許從下工作 腔46到貯存腔52的流體流動(dòng)。在回彈沖程中，壓縮通道70通過閥盤80關(guān)閉?；貜楅y組件64包括分隔部84、多個(gè)閥盤86、保持部88和貝氏彈簧90。分隔部84 通過螺紋方式承載在活塞桿34上，并設(shè)置在活塞體60與螺母68之間。分隔部84保持活 塞體60和壓縮閥組件62，而同時(shí)允許擰緊螺母68而不壓縮閥盤80或者閥盤86。保持部 78、活塞體60和分隔部84在肩66與螺母68之間提供連續(xù)牢固連接以有助于將螺母68擰 緊和緊固到分隔部84以及活塞桿34。閥盤86被可滑動(dòng)地承載在分隔部84上，并與活塞體 60鄰接以關(guān)閉回彈通道72，而同時(shí)保持壓縮通道70打開。保持部88也被可滑動(dòng)地承載在 分隔部84上，且與閥盤86鄰接。貝氏彈簧90安裝在分隔部84上，并設(shè)置在保持部88與 以螺紋方式承載在分隔部84上的螺母68之間。貝氏彈簧90使保持部88軸對(duì)稱地偏置抵 靠閥盤86，并使閥盤86抵靠活塞體60。當(dāng)流體壓力施加于盤86時(shí)，盤86在外周界邊緣處 彈性偏轉(zhuǎn)以打開回彈閥組件64。襯墊108位于螺母68與貝氏彈簧90之間以控制貝氏彈簧 90的預(yù)載荷以及壓力釋放，如下所述。這樣，對(duì)回彈閥組件64釋放特征的校準(zhǔn)與對(duì)壓縮閥 組件62的校準(zhǔn)可以是分開的。在回彈沖程中，在上工作腔44中的流體增壓而導(dǎo)致流體壓力反作用于閥盤86。當(dāng) 反作用于閥盤86的流體壓力超過閥盤86的彎曲載荷時(shí)，閥盤86彈性偏轉(zhuǎn)，從而打開回彈 通道72，允許流體從上工作腔44流到下工作腔46。閥盤86的強(qiáng)度和回彈通道的尺寸將確 定減震器20在回彈中的緩沖特性。當(dāng)上工作腔44內(nèi)的流體壓力到達(dá)預(yù)定水平時(shí)，流體壓 力將超過貝氏彈簧90的偏置載荷，導(dǎo)致保持部88和多個(gè)閥盤86軸向運(yùn)動(dòng)。保持部88和 閥盤86的軸向運(yùn)動(dòng)完全打開回彈通道72，從而允許顯著量的緩沖流體通過以形成流體壓 力釋放，這是為了防止減震器20和/或車輛10損害所需要的。參考圖4，底閥組件38包括閥體92、壓縮閥組件94和回彈閥組件96。壓縮閥組件 94和回彈閥組件96使用螺栓98和螺母100而連接到閥體92。擰緊螺母100而將壓縮閥 組件94軸對(duì)稱地偏置靠向閥體92。閥體92限定多個(gè)壓縮通道102和多個(gè)回彈通道104。壓縮閥組件94包括多個(gè)閥盤106，閥盤106通過螺栓98和螺母100而軸對(duì)稱地偏 置抵靠閥體92。在壓縮沖程中，下工作腔46中的流體增壓，在壓縮通道102內(nèi)的流體壓力， 將通過采用與上述用于回彈閥組件64類似的方式偏轉(zhuǎn)盤106而最終打開壓縮閥組件94。 壓縮閥組件94將允許從下工作腔46到上工作腔44的流體流動(dòng)，且只有“桿量”流動(dòng)通過 壓縮閥組件94。減震器20的緩沖特性由底閥組件38的壓縮閥組件94的設(shè)計(jì)確定?；貜楅y組件96包括閥盤108和軸對(duì)稱閥彈簧110。閥盤108與閥體92鄰接，并關(guān) 閉回彈通道104。閥彈簧110設(shè)置在螺母100與閥盤108之間，以使閥盤108軸對(duì)稱地偏置 抵靠閥體92。在回彈沖程中，下工作腔46中的流體壓力減小，導(dǎo)致貯存腔52中的壓力反作 用于閥盤108。當(dāng)壓向閥盤108的流體壓力超過閥彈簧110的偏置載荷時(shí)，閥盤108與閥體92分離，從而打開回彈通道104，允許流體從貯存腔52流到下工作腔46。通常，閥彈簧110 在閥盤108上只施加較輕的軸對(duì)稱載荷，壓縮閥組件94用作在貯存腔52與下工作腔46之 間的止回閥?；貜棝_程的緩沖特性通過回彈閥組件64進(jìn)行控制(詳見上文)。現(xiàn)在參考圖5A和5B，其中示出活塞體60。圖5A示出了活塞體60的頂部，其中詳 細(xì)示出壓縮通道70的出口，圖5B示出了活塞體60的底部，其中詳細(xì)示出回彈通道72的出 口。如圖5A和5B所示，有三個(gè)壓縮通道70和三個(gè)回彈通道72。如圖5A所示，每一個(gè)壓縮 通道70的尺寸不同，每一個(gè)壓縮通道70包括其自身的密封區(qū)(land) 120。閥盤80與每一 個(gè)密封區(qū)120接合以分別關(guān)閉每一個(gè)壓縮通道70。這樣，在閥盤80上由密封區(qū)120限定的 表面區(qū)域根據(jù)周界位置變化。在壓縮沖程中，通道70內(nèi)的流體壓力反作用于閥盤80。在 最大截面尺寸的通道70中的流體壓力首先偏轉(zhuǎn)閥盤80，接著是第二大截面尺寸的通道70， 再接著是最小截面尺寸的通道70。這提供了在壓縮閥組件62的關(guān)閉位置與完全打開位置 之間的平滑的過渡。如圖5B所示，每一個(gè)回彈通道72的尺寸不同，每一個(gè)回彈通道72具 有其自身的密封區(qū)122。閥盤86與每一個(gè)密封區(qū)120接合以分別關(guān)閉每一個(gè)回彈通道72。 這樣，在閥盤86上由密封區(qū)122限定的表面區(qū)域根據(jù)周界位置變化。在回彈沖程中，通道 72內(nèi)的流體壓力反作用于閥盤86。在最大截面尺寸的通道72中的流體壓力首先偏轉(zhuǎn)閥盤 86，接著是第二大截面尺寸的通道72，再接著是最小截面尺寸的通道72。這提供了在回彈 閥組件64的關(guān)閉位置與完全打開位置之間的平滑的過渡。現(xiàn)在參考圖6A和6B，其中示出閥體92。圖6A示出了閥體92的頂部，其中詳細(xì)示 出回彈通道104的出口，圖6B示出了閥體92的底部，其中詳細(xì)示出壓縮通道102的出口。 如圖6A和6B所示，存在三個(gè)壓縮通道102和三個(gè)回彈通道104。如圖6A所示，每一個(gè)回 彈通道104的尺寸不同，每一個(gè)回彈通道104具有其自身的密封區(qū)124。閥盤108與每一 個(gè)密封區(qū)IM接合以分別關(guān)閉每一個(gè)回彈通道104。這樣，在閥盤108上由密封區(qū)124限 定的表面區(qū)域根據(jù)周界位置變化。在回彈沖程中，在通道104內(nèi)的流體壓力反作用于閥盤 108。在最大截面尺寸的通道104中的流體壓力首先偏轉(zhuǎn)閥盤108，接著是第二大截面尺寸 的通道104，再接著是最小截面尺寸的通道104。這提供在回彈閥組件96的關(guān)閉位置與完 全打開位置之間的平滑過渡。如圖6B所示，每一個(gè)壓縮通道102的尺寸不同，每一個(gè)壓縮 通道102具有其自身的密封區(qū)126。閥盤106與每一個(gè)密封區(qū)1 接合以分別關(guān)閉每一個(gè) 壓縮通道102。這樣，閥盤106上由密封區(qū)126限定的表面區(qū)域根據(jù)周界位置而變化。在壓 縮沖程中，通道102內(nèi)的流體壓力反作用于閥盤106。在最大截面尺寸的通道102中的流體 壓力首先偏轉(zhuǎn)閥盤106，接著是第二大截面尺寸的通道102，再接著是最小截面尺寸的通道 102。這提供在壓縮閥組件94的關(guān)閉位置與完全打開位置之間的平滑過渡?，F(xiàn)在參考圖7，其中示出閥體192。盡管圖7只示出閥體192的頂部和回彈通道 104，不過應(yīng)該理解的是，具有壓縮通道102的閥體192的下側(cè)、具有壓縮通道70的活塞體 60的頂側(cè)和具有回彈通道72的活塞體60的底側(cè)，可包括所示的用于閥體192和回彈通道 104的非對(duì)稱設(shè)計(jì)。如圖7所示，有多個(gè)相等尺寸的回彈通道104。外密封區(qū)130和內(nèi)密封區(qū)132設(shè)置 在偏心位置，其中心偏移，使得反作用于閥盤108的流體的較大截面區(qū)域存在于閥體192的 一側(cè)。這樣，在閥盤108上由密封區(qū)130和132限定的表面區(qū)域根據(jù)周界位置而變化。在 回彈沖程中，由于密封區(qū)130和132的偏心定位，反作用于閥盤108的流體壓力以不均勻的方式作用。在最大截面區(qū)域中的流體壓力將首先偏轉(zhuǎn)閥盤108，最終流體壓力完全將閥盤 108從密封區(qū)130和132移開。這提供用于在閥組件的關(guān)閉位置與打開位置之間的平滑過渡?，F(xiàn)在參考圖8，示出閥體四2。盡管圖8只示出閥體292的頂部和回彈通道104，不 過應(yīng)該理解的是，具有壓縮通道102的閥體292的下側(cè)、具有壓縮通道70的活塞體60的頂 側(cè)和具有回彈通道72的活塞體60的底側(cè)，可包括所示的用于閥體292和回彈通道104的 非對(duì)稱設(shè)計(jì)。如圖8所示，有多個(gè)不同尺寸的回彈通道104。分立的密封區(qū)140密封每一個(gè)單獨(dú) 的通道104。閥盤104與每一個(gè)密封區(qū)140接合以分別關(guān)閉每一個(gè)回彈通道104。這樣，閥 盤104上由密封區(qū)140限定的表面區(qū)域根據(jù)周界位置而變化。在回彈沖程中，通道104內(nèi) 的流體壓力反作用于閥盤104。在最大截面尺寸的通道104中的流體壓力將首先偏轉(zhuǎn)閥盤 104，接著是第二大截面尺寸的通道104，再接著是第三大截面尺寸的通道，等等，直到閥盤 104與閥體292完全分離。這提供用于在閥組件的關(guān)閉位置與完全打開位置之間的平滑過 渡?，F(xiàn)在參考圖9-11B，示出根據(jù)本發(fā)明的單管減震器320。通過改變其適于連接到車 輛的帶彈簧部分和/或無彈簧部分的方式，減震器320可代替減震器20或者減震器26。減 震器320包括壓力管330、活塞組件332和活塞桿334。壓力管330限定工作腔342?；钊M件332被可滑動(dòng)地設(shè)置在壓力管330內(nèi)，并將 工作腔342分為上工作腔344和下工作腔346。密封件348設(shè)置在活塞組件332與壓力管 330之間，使活塞組件332可相對(duì)于壓力管330滑動(dòng)運(yùn)動(dòng)而不會(huì)產(chǎn)生過大的摩擦力，并且將 上工作腔344密封于下工作腔346?；钊麠U334連接到活塞組件332，并延伸通過上工作腔 344且通過用于關(guān)閉壓力管330上端的上端蓋或者桿引導(dǎo)部350。密封系統(tǒng)密封在桿引導(dǎo) 部350、壓力管330和活塞桿334之間的界面。活塞桿334的與活塞組件332相反的末端適 于緊固到車輛10的帶彈簧部分。壓力管330的與桿引導(dǎo)部350相反的末端，通過適于連接 到車輛10的無彈簧部分的底杯3M關(guān)閉。在活塞組件332在壓力管330內(nèi)的壓縮運(yùn)動(dòng)過程中，連接到活塞組件332的壓縮 閥組件362控制下工作腔346與上工作腔344之間的流體運(yùn)動(dòng)。在壓縮沖程中，壓縮閥組 件362的設(shè)計(jì)控制減震器320的緩沖特性。在活塞組件332在壓力管330內(nèi)的拉伸或者回 彈運(yùn)動(dòng)過程中，與活塞組件332相連的拉伸閥組件364控制上工作腔344與下工作腔346 之間的流體運(yùn)動(dòng)。在拉伸或者回彈中程中，拉伸閥組件364的設(shè)計(jì)控制減震器320的緩沖 特性。由于活塞桿334只延伸通過上工作腔344而不通過下工作腔346，所以活塞組件 332相對(duì)于壓力管330的運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致在上工作腔344中的流體流量與在下工作腔346中的流 體流量存在差異。流體流量的差量公知為“桿量”，用于此流體的補(bǔ)償通過被可滑動(dòng)地設(shè)置 在壓力管330內(nèi)并位于下工作腔346與補(bǔ)償腔372之間的活塞370實(shí)現(xiàn)。通常，補(bǔ)償腔372 填充有加壓氣體，活塞370在壓力管330內(nèi)移動(dòng)以補(bǔ)償桿量因素?，F(xiàn)在參考圖10，活塞組件332包括活塞體360、壓縮閥組件362和回彈閥組件364。 壓縮閥組件362抵靠活塞桿334上的肩366安裝?；钊w360抵靠壓縮閥組件362安裝， 回彈閥組件364抵靠活塞體360安裝。螺母368將這些部件緊固到活塞桿334。
活塞體360限定了多個(gè)壓縮通道370和多個(gè)回彈通道372。密封件348包括與多 個(gè)環(huán)形槽376配合的多個(gè)肋374，以允許活塞組件332滑動(dòng)運(yùn)動(dòng)。壓縮閥組件362包括保持部378、閥盤380和彈簧382。保持部378在其一端與肩 366鄰接，在其另一端與活塞體360鄰接。閥盤380與閥體360鄰接以關(guān)閉壓縮通道370， 而同時(shí)保持回彈通道372打開。彈簧382設(shè)置在保持部378與閥盤380之間以使閥盤380 軸對(duì)稱地偏置抵靠活塞體360。在壓縮沖程中，下工作腔346中的流體增壓而導(dǎo)致流體壓力 反作用于閥盤380。當(dāng)壓向閥盤380的流體壓力超過彈簧382的偏置載荷時(shí)，閥盤380與閥 體360分離，以打開壓縮通道370，允許流體從下工作腔346流到上工作腔344。在壓縮沖 程中，減震器320的緩沖特性由壓縮閥組件362控制。在回彈沖程中，壓縮通道370由閥盤 380關(guān)閉?；貜楅y組件364包括分隔部384、多個(gè)閥盤386、保持部388和貝氏彈簧390。分 隔部384通過螺紋方式承載在活塞桿334上，并設(shè)置在活塞體360與螺母368之間。分隔 部384保持活塞體360和壓縮閥組件362，同時(shí)允許擰緊螺母368而不壓縮閥盤380或者閥 盤386。保持部378、活塞體360和分隔部384提供在肩366與螺母368之間的連續(xù)牢固連 接，有助于將螺母368擰緊和緊固到分隔部384以及活塞桿334。閥盤386被可滑動(dòng)地承 載在分隔部384上，并與活塞體360鄰接以關(guān)閉回彈通道372，而同時(shí)保持壓縮通道370打 開。保持部388也被可滑動(dòng)地承載在分隔部384上，其與閥盤386鄰接。貝氏彈簧390安 裝在分隔部384上，并設(shè)置在保持部388與通過螺紋方式承載在分隔部384上的螺母368 之間。貝氏彈簧390使保持部388軸對(duì)稱地偏置抵靠閥盤386，并且使閥盤386抵靠活塞 體360。當(dāng)流體壓力施加到盤386時(shí)，盤386將在外周界邊緣處彈性偏轉(zhuǎn)以打開回彈閥組 件364。襯墊408位于螺母368與貝氏彈簧390之間以控制貝氏彈簧390的預(yù)加載荷以及 釋放壓力(詳見下文)。這樣，針對(duì)回彈閥組件364釋放特性的校準(zhǔn)與針對(duì)壓縮閥組件362 的校準(zhǔn)可以是分開的。在回彈沖程中，在上工作腔344中的流體增壓，導(dǎo)致流體壓力反作用于閥盤386。 當(dāng)反作用于閥盤386的流體壓力超過閥盤386的彎曲載荷時(shí)，閥盤386彈性偏轉(zhuǎn)以打開回 彈通道372，從而允許流體從上工作腔344流到下工作腔346。閥盤386的強(qiáng)度和回彈通道 的尺寸將確定回彈中減震器320的緩沖特性。當(dāng)上工作腔344內(nèi)的流體壓力到達(dá)預(yù)定水平 時(shí)，流體壓力將超過貝氏彈簧390的偏置載荷而導(dǎo)致保持部388和多個(gè)閥盤386軸向運(yùn)動(dòng)。 保持部388和閥盤386的軸向運(yùn)動(dòng)完全打開回彈通道372，以允許顯著量的緩沖流體通過， 從而形成流體壓力釋放，這是為了防止減震器320和/或車輛10損害所需要的?，F(xiàn)在參考圖IlA和圖11B，示出活塞體360。圖IlA示出活塞體360的頂部，其中 詳細(xì)示出壓縮通道370的出口，圖IlB示出活塞體360的底部，其中詳細(xì)示出回彈通道372 的出口。如圖IlA和IlB所示，存在三個(gè)壓縮通道370和三個(gè)回彈通道372。如圖IlA所 示，每一個(gè)壓縮通道370的尺寸不同，且每一個(gè)壓縮通道370具有其自身的密封區(qū)420。閥 盤380與每一個(gè)密封區(qū)420接合以分別關(guān)閉每一個(gè)壓縮通道。這樣，在閥盤380上由密封 區(qū)420限定的表面區(qū)域根據(jù)周界位置變化。在壓縮沖程中，通道370內(nèi)的流體壓力反作用 于閥盤380。在最大截面尺寸的通道370中的流體壓力首先偏轉(zhuǎn)閥盤380，接著是第二大截 面尺寸的通道370，再接著是最小截面尺寸的通道370。這提供了在壓縮閥組件362的關(guān)閉 位置與完全打開位置之間的平滑過渡。如圖IlB所示，每一個(gè)回彈通道372的尺寸不同，每一個(gè)回彈通道372具有其自身的密封區(qū)422。閥盤386與每個(gè)密封區(qū)420接合以分別關(guān)閉 每個(gè)回彈通道372。這樣，在閥盤386上由密封區(qū)422限定的表面區(qū)域根據(jù)周界位置而變 化。在回彈沖程中，通道372內(nèi)的流體壓力反作用于閥盤386。在最大截面尺寸的通道372 中的流體壓力將首先偏轉(zhuǎn)閥盤386，接著是第二大截面尺寸的通道372，再接著是最小截面 尺寸的通道372。這提供在回彈閥組件364的關(guān)閉位置與完全打開位置之間的平滑過渡。
權(quán)利要求
1.一種減震器，包括壓力管；設(shè)置在所述壓力管內(nèi)的閥組件，所述閥組件包括閥體，其限定延伸通過所述閥體的多個(gè)第一通道和多個(gè)第二通道，所述多個(gè)第二通道 從所述多個(gè)第一通道徑向向內(nèi)設(shè)置；設(shè)置在所述閥體的第一側(cè)上的多個(gè)第一密封區(qū)，所述多個(gè)第一密封區(qū)中的每一個(gè)完全 環(huán)繞所述多個(gè)第一通道中的至少一個(gè)；與所述多個(gè)第一密封區(qū)接合以關(guān)閉所述多個(gè)第一通道中的至少一個(gè)的第一閥盤；由所 述多個(gè)第一密封區(qū)中的每一個(gè)所完全環(huán)繞的所述第一閥盤上的表面區(qū)域的尺寸根據(jù)所述 多個(gè)第一密封區(qū)中的每一個(gè)的周界位置而變化；設(shè)置在所述閥體的第二側(cè)上的多個(gè)第二密封區(qū)，所述多個(gè)第二密封區(qū)中的每一個(gè)完全 環(huán)繞所述多個(gè)第二通道中的至少一個(gè)；與所述多個(gè)第二密封區(qū)接合以關(guān)閉所述多個(gè)第二通道中的至少一個(gè)的第二閥盤，由所 述多個(gè)第二密封區(qū)中的每一個(gè)所完全環(huán)繞的所述第二閥盤上的表面區(qū)域的尺寸根據(jù)所述 多個(gè)第二密封區(qū)中的每一個(gè)的周界位置而變化。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的減震器，其中，所述多個(gè)第一通道中的每一個(gè)由單一密封區(qū) 所環(huán)繞，所述多個(gè)第一密封區(qū)中的至少兩個(gè)環(huán)繞在所述第一閥盤上的不同尺寸的表面區(qū) 域。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的減震器，其中，所述多個(gè)第一密封區(qū)中的每一個(gè)環(huán)繞所述第 一閥盤的不同尺寸的表面區(qū)域。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的減震器，其中，所述多個(gè)第一通道中的至少兩個(gè)在平行于與 所述第一閥盤接合的所述多個(gè)第一密封區(qū)的表面的平面中具有不同的截面積。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的減震器，其中，所述多個(gè)第一通道中的每一個(gè)由單一密封區(qū) 所環(huán)繞，所述多個(gè)第一密封區(qū)中的至少兩個(gè)環(huán)繞在所述第一閥盤上的不同尺寸的表面區(qū) 域。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的減震器，其中，所述多個(gè)第一密封區(qū)中的每一個(gè)環(huán)繞所述第 一閥盤的不同尺寸的表面區(qū)域。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的減震器，其中，所述多個(gè)第一通道中的每一個(gè)在平行于與所 述第一閥盤接合的所述多個(gè)第一密封區(qū)的表面的平面中具有不同的截面積。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的減震器，其中，所述多個(gè)第一通道中的每一個(gè)由單一密封區(qū) 所環(huán)繞，所述多個(gè)第一密封區(qū)中的至少兩個(gè)環(huán)繞在所述第一閥盤上的不同尺寸的表面區(qū) 域。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的減震器，其中，所述多個(gè)第一密封區(qū)中的每一個(gè)環(huán)繞所述第 一閥盤的不同尺寸的表面區(qū)域。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的減震器，其中，所述第二通道中的每一個(gè)由單一密封區(qū)所環(huán) 繞，所述多個(gè)第二密封區(qū)中的至少兩個(gè)環(huán)繞在所述第二閥盤上的不同尺寸的表面區(qū)域。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的減震器，其中，所述多個(gè)第二密封區(qū)中的每一個(gè)環(huán)繞所述 第二閥盤的不同尺寸的表面區(qū)域。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的減震器，其中，所述多個(gè)第二通道中的至少兩個(gè)在平行于與所述第二閥盤接合的所述多個(gè)第二密封區(qū)的表面的平面中具有不同的截面積。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的減震器，其中，所述多個(gè)第二通道中的每一個(gè)由單一密封 區(qū)所環(huán)繞，所述多個(gè)第二密封區(qū)中的至少兩個(gè)環(huán)繞在所述第二閥盤上的不同尺寸的表面區(qū) 域。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的減震器，其中，所述多個(gè)第二密封區(qū)中的每一個(gè)環(huán)繞所述 第二閥盤的不同尺寸的表面區(qū)域。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的減震器，其中，所述多個(gè)第二通道中的每一個(gè)在平行于與所 述第二閥盤接合的所述多個(gè)第二密封區(qū)的表面的平面中具有不同的截面積。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的減震器，其中，所述多個(gè)第二通道中的每一個(gè)由單一密封 區(qū)所環(huán)繞，所述多個(gè)第二密封區(qū)中的至少兩個(gè)環(huán)繞在所述第二閥盤上的不同尺寸的表面區(qū) 域。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的減震器，其中，所述多個(gè)第二密封區(qū)中的每一個(gè)環(huán)繞所述 第二閥盤的不同尺寸的表面區(qū)域。
18.根據(jù)權(quán)利要求1所述的減震器，其中，所述閥體為用于活塞組件的活塞體，所述活 塞組件被滑動(dòng)設(shè)置在所述壓力管內(nèi)。
19.根據(jù)權(quán)利要求1所述的減震器，其中，所述閥體并入底閥組件中，所述底閥組件被 緊固到所述壓力管。
20.根據(jù)權(quán)利要求1所述的減震器，其中，所述多個(gè)第二通道全部從所述多個(gè)第一通道 徑向向內(nèi)設(shè)置。
全文摘要
一種閥組件漸進(jìn)地打開以提供從關(guān)閉位置到打開位置的平滑過渡。流體壓力采用非軸對(duì)稱方式作用于閥板以漸進(jìn)地打開閥。所述閥可包括多個(gè)尺寸變化的流體通道，或者閥區(qū)可相互偏心定位以提供非對(duì)稱壓力區(qū)域。
文檔編號(hào)F16F9/34GK102141104SQ201110025229
公開日2011年8月3日 申請(qǐng)日期2006年8月10日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月15日
發(fā)明者喬安·皮茲曼, 弗蘭克·高曼斯, 沃爾特·斯皮里斯特, 邁克爾·圖泰樂斯 申請(qǐng)人:坦尼科汽車操作有限公司