先導式減振器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種先導式減振器，包括：殼體和調節(jié)閥，殼體內具有彼此間隔開的底腔和儲油缸；調節(jié)閥設在殼體的底部，調節(jié)閥包括閥體和閥芯，閥體內具有閥腔，閥體上形成有與閥腔連通的控制口，閥芯可移動地設在閥腔內以將底腔和儲油缸導通或隔斷，流體介質從控制口進入閥腔內后閥芯隔斷底腔和儲油缸。根據本發(fā)明的先導式減振器，通過在殼體的底部設置調節(jié)閥，以導通或隔斷底腔和儲油缸，可實現對先導式減振器剛度和阻尼的調節(jié)。將本發(fā)明的先導式減振器設置在車輛懸架系統(tǒng)中時，可以極大地改善制動點頭現象。
【專利說明】先導式減振器
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及車輛領域，尤其是涉及一種先導式減振器。
【背景技術】
[0002]汽車在制動過程中，由于慣性力的作用會造成載荷轉移，即前輪軸荷增大，后輪軸荷減小，表現為制動點頭現象；汽車在轉彎過程中，由于側向加速度而引起的側傾力使汽車外側懸架系統(tǒng)受壓變形而引起整車向外側傾，表現為轉向側傾現象。
[0003]制動點頭現象和轉向側傾現象如果比較明顯就會使乘客感到不安全，不舒適，嚴重影響乘坐舒適性和行駛平順性，同時汽車的操縱穩(wěn)定性也會明顯下降，司機路感不好，轉向側傾現象再生時易導致轉向側翻。
[0004]當前轎車一般都采用主動懸架系統(tǒng)，可以很好地解決制動點頭問題和轉向側傾問題，但其結構復雜，成本高。而載貨汽車一般都采用成本較低的被動懸架系統(tǒng)，例如縱置鋼板彈簧非獨立懸架。被動懸架系統(tǒng)在提高其抗點頭效果和抗側翻能力時一般都是通過增加板簧剛度來實現的，這樣就會降低汽車行駛過程中的舒適性。
【發(fā)明內容】
[0005]本發(fā)明旨在至少解決現有技術中存在的技術問題之一。為此，本發(fā)明的一個目的在于提出一種先導式減振器，所述先導式減振器的結構簡單。
[0006]根據本發(fā)明的先導式減振器，包括:殼體，所述殼體內具有彼此間隔開的底腔和儲油缸；和調節(jié)閥，所述調節(jié)閥設在所述殼體的底部，所述調節(jié)閥包括閥體和閥芯，所述閥體內具有閥腔，所述閥體上形成有與所述閥腔連通的控制口，所述閥芯可移動地設在所述閥腔內以將所述底腔和所述儲油缸導通或隔斷，流體介質從所述控制口進入所述閥腔內后所述閥芯隔斷所述底腔和所述儲油缸。
[0007]根據本發(fā)明的先導式減振器，通過在殼體的底部設置調節(jié)閥，以導通或隔斷底腔和儲油缸，可實現對先導式減振器剛度和阻尼的調節(jié)。將本發(fā)明的先導式減振器設置在車輛懸架系統(tǒng)中時，在制動過程中閥芯在液體介質壓力和快速上升的減振器油壓作用下會快速移動隔斷底腔和儲油缸，也就是說在車輛的前懸架板簧因載荷轉移產生很小的變形時，先導式減振器就變?yōu)橐粋€油壓彈簧承受絕大部分的轉移載荷了，因為液壓油的可壓縮性較小，所以前懸架繼續(xù)變形的空間很小，這樣就極大地改善了制動點頭現象。
[0008]具體地，所述閥體包括:本體，所述本體內具有軸向彼此連通的增壓閥腔和先導閥腔，所述先導閥腔的遠離所述增壓閥腔的一端敞開，所述先導閥腔的橫截面積大于所述增壓閥腔的橫截面積；閥座，所述閥座設在所述先導閥腔的所述一端；其中，所述閥芯包括軸向彼此相連的增壓閥芯和先導閥芯，所述增壓閥芯配合在所述增壓閥腔內，所述先導閥芯配合在所述先導閥芯內，且所述先導閥芯的遠離所述閥座的一端與所述先導閥腔的遠離所述閥座的一端彼此間隔開以限定出控制腔，所述控制腔與所述控制口連通。
[0009]進一步地，所述增壓閥芯具有節(jié)流通道，所述底腔和所述儲油缸通過所述節(jié)流通道導通。
[0010]具體地，所述閥體上形成有節(jié)流通孔，所述節(jié)流通孔的兩端分別與所述儲油缸和所述閥腔連通，其中所述節(jié)流通道包括:軸向節(jié)流通道，所述軸向節(jié)流通道沿所述增壓閥芯的軸向延伸，所述軸向節(jié)流通道的一端貫穿所述增壓閥芯的自由端且與所述底腔連通；和徑向節(jié)流通道，所述徑向節(jié)流通道沿所述增壓閥芯的徑向延伸，所述徑向節(jié)流通道的一端與所述軸向節(jié)流通道的另一端連通，所述徑向節(jié)流通道的另一端與所述節(jié)流通孔連通。
[0011]進一步地，所述閥芯通過回位彈簧可移動地設在所述閥腔內，所述回位彈簧的兩端分別與所述先導閥芯和所述閥座止抵，所述增壓閥腔的遠離所述先導閥腔的一端具有臺階部，所述增壓閥芯的所述自由端適于與所述臺階部止抵。
[0012]可選地，所述閥座上設有限位凸臺，所述限位凸臺位于所述先導閥腔內，所述回位彈簧套設在所述限位凸臺上。
[0013]可選地，所述限位凸臺的自由端的端面上形成有環(huán)形的凹槽，所述凹槽內設有第一密封圈。
[0014]進一步地，所述增壓閥芯具有泄流通道，其中所述泄流通道的與所述儲油缸連通的一端位于所述徑向節(jié)流通道的遠離所述先導閥芯的一側，所述先導閥芯的鄰近所述閥座的一側具有安全閥腔，所述安全閥腔內設有安全閥芯，所述安全閥芯在所述安全閥腔內可移動。
[0015]可選地，所述泄流通道包括:徑向泄流通道，所述徑向泄流通道的沿所述增壓閥芯的徑向延伸，所述徑向泄流通道與所述軸向節(jié)流通道連通，所述徑向泄流通道位于所述徑向節(jié)流通道的遠離所述先導閥芯的一側。
[0016]進一步地，所述安全閥芯通過安全彈簧可移動地設在所述安全閥腔內，所述安全彈簧的兩端分別與所述安全閥芯的遠離所述閥座的一端和所述安全閥腔的內壁止抵，所述安全閥腔的鄰近所述閥座的一側敞開，所述安全閥腔的鄰近所述閥座的一端設有限位件以防止所述安全閥芯從所述安全閥腔的所述一側脫出。
[0017]可選地，所述限位件為卡簧。
[0018]可選地，所述安全閥芯上形成有貫通的安全排氣通孔。
[0019]可選地，所述安全閥芯與所述安全閥腔之間設有第二密封圈。
[0020]進一步地，所述先導式減振器進一步包括:電磁閥，所述電磁閥設在所述閥座上且位于所述閥座的遠離所述閥腔的一側，所述電磁閥具有電磁閥芯，所述電磁閥芯與所述閥芯相連。
[0021]可選地，所述電磁閥芯具有連接軸，所述連接軸的自由端依次穿過所述閥座、所述安全閥芯且與所述閥芯相連。
[0022]可選地，所述增壓閥芯與所述增壓閥腔之間設有增壓閥芯密封裝置。
[0023]可選地，所述先導閥芯與所述先導閥腔之間設有先導閥芯密封裝置。
[0024]可選地，所述閥座上形成有貫通的通氣孔，所述通氣孔與所述閥腔連通。
[0025]可選地，所述閥體與所述閥座之間設有密封件。
[0026]本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發(fā)明的實踐了解到。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0027]本發(fā)明的上述和/或附加的方面和優(yōu)點從結合下面附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中:
[0028]圖1是根據本發(fā)明實施例的先導式減振器的剖面圖，其中節(jié)流口處于完全打開狀態(tài)；
[0029]圖2是圖1中所示的閥體和殼體的局部剖面圖；
[0030]圖3是圖1中所示的閥芯的剖面圖；
[0031]圖4是圖1中所示的閥座的剖面圖；
[0032]圖5是圖1中所示的先導式減振器的剖面圖，其中節(jié)流口的開度發(fā)生變化；
[0033]圖6是圖1中所示的先導式減振器的剖面圖，其中節(jié)流口處于完全關閉狀態(tài)；
[0034]圖7是圖1中所示的先導式減振器的剖面圖，其中泄流口處于關閉狀態(tài)；
[0035]圖8是圖1中所示的先導式減振器的剖面圖，其中泄流口處于打開狀態(tài)；
[0036]圖9是圖1中所示的安全閥芯的剖面圖；
[0037]圖10是根據本發(fā)明另一個實施例的具有電磁閥的先導式減振器的局部剖面圖，其中節(jié)流口處于完全打開狀態(tài)；
[0038]圖11是圖10中所示的具有電磁閥的先導式減振器的局部剖面圖，其中節(jié)流口處于完全關閉狀態(tài)。
[0039]附圖標記:
[0040]100:先導式減振器；
[0041]1:閥體；11:增壓閥腔；12:先導閥腔；13:軸向節(jié)流通孔；
[0042]14:臺階部；15:先導閥腔的外端面；
[0043]2:閥芯；21:增壓閥芯；22:先導閥芯；23:第一環(huán)形凹槽；
[0044]24:增壓閥芯的外端面；25:第二環(huán)形凹槽；26:先導閥芯的外端面；
[0045]27:安全閥腔；28:安全閥腔的一個內圓周；29:卡簧槽；
[0046]3:增壓閥芯密封裝置；4:回位彈簧；
[0047]5:閥座；51:限位凸臺；52:通氣孔；53:限位凸臺的端面；
[0048]54:凹槽；55:連接端面；56:環(huán)形凹槽；
[0049]6:第一密封圈；7:密封件；8:螺栓；9:先導閥芯密封裝置；
[0050]Al:安全閥芯；A2:安全彈簧；A3:第二密封圈;A4:卡簧；
[0051]A13:安全閥芯的外端面；A11:安全排氣通孔；A12:安全閥芯的一個外圓周；
[0052]C:控制口 ；D:總節(jié)流通道；1D:節(jié)流通孔；2D:節(jié)流通道；
[0053]E:電磁閥；E1:連接軸；E2:連接螺栓；T:控制腔；
[0054]X:總泄流通道；2Χ:泄流通道；JD:節(jié)流口 ； JX:泄流口；
[0055]201:工作缸筒；2011:活塞上腔；2012:活塞下腔；2013:底腔；
[0056]202:儲油缸筒；2021:儲油缸；
[0057]203:隔板；204:伸張閥；205:流通閥；206:壓縮閥；207:補償閥。
【具體實施方式】
[0058]下面詳細描述本發(fā)明的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，僅用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對本發(fā)明的限制。
[0059]在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術語“中心”、“縱向”、“橫向”、“長度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內”、“外”、“軸向”、“徑向”、“周向”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明的限制。
[0060]此外，術語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術特征的數量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括一個或者更多個該特征。在本發(fā)明的描述中，除非另有說明，“多個”的含義是兩個或兩個以上。
[0061]在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術語“安裝”、“相連”、“連接”應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通。對于本領域的普通技術人員而言，可以具體情況理解上述術語在本發(fā)明中的具體含義。
[0062]下面參考圖1-圖11描述根據本發(fā)明實施例的先導式減振器100，先導式減振器100可以用于車輛例如貨車中。在本申請下面的描述中，以先導式減振器100用于貨車中為例進行說明。當然，本領域內的技術人員可以理解，先導式減振器100還可以用于其它類型的車輛中，例如其它具有非獨立懸架系統(tǒng)中，但不限于此。
[0063]如圖1所示，根據本發(fā)明實施例的先導式減振器100，包括殼體和調節(jié)閥。其中，用根據本發(fā)明實施例的先導式減振器100替換車輛例如貨車傳統(tǒng)的前懸架系統(tǒng)中左右兩側的普通減振器，同時從傳統(tǒng)的制動管路中通往左右前制動器的管路上各引出一個并聯支路，分別通向左右兩側的先導式減振器100的控制口 C，構成一種制動-懸架聯動系統(tǒng)。該制動-懸架聯動系統(tǒng)可以有效抑制由制動時載荷轉移引起的制動點頭。
[0064]殼體內具有彼此間隔開的底腔2013和儲油缸2021。具體而言，參照圖1，殼體包括工作缸筒201和儲油缸筒202，工作缸筒201套設在儲油缸筒202內，工作缸筒201與儲油缸筒202之間限定出儲油缸2021，工作缸筒201內設有上下彼此間隔開的兩個隔板203，兩個隔板203將工作缸筒201內部從上到下依次分隔成活塞上腔2011、活塞下腔2012和底腔2013，上方的隔板203上設有彼此間隔開的伸張閥204和流通閥205，下方的隔板203上設有彼此間隔開的壓縮閥206和補償閥207，其中活塞桿從殼體的頂部伸入工作腔內且與上方的隔板203相連。
[0065]在汽車車輪移近車身、先導式減振器100受壓縮時，此時先導式減振器100內活塞向下移動，活塞下腔2012的容積減小，油壓升高，油液流經流通閥205流到活塞上腔2011，活塞上腔2011由于被活塞桿占去了一部分空間，因而活塞上腔2011增加的容積小于活塞下腔2012減小的容積，一部分油液于是就推開壓縮閥206，流回儲油缸2021。這些閥對油的節(jié)流形成車輛例如貨車的懸架受壓縮運動的阻尼力。
[0066]先導式減振器100在車輪遠離車身,先導式減振器100受拉伸,這是先導式減振器100的活塞向上運動，活塞上腔2011油壓升高，流通閥205關閉，活塞上腔2011內的油液推開伸張閥204流入活塞下腔2012。由于活塞桿的存在，自活塞上腔2011流來的油液不足以充滿活塞下腔2012增加的容積，從而使活塞下腔2012產生一定的真空度，這是儲油缸2021中的油液推開補償閥207流進活塞下腔2012進行補充。由于這些閥的節(jié)流作用，因此對懸架在做伸張運動時起到阻尼作用。
[0067]調節(jié)閥設在殼體的底部且位于底腔2013和儲油缸2021之間，調節(jié)閥包括閥體I和閥芯2，閥體I內具有閥腔，閥體I上形成有與閥腔連通的控制口 C，閥芯2可移動地設在閥腔內以將底腔2013和儲油缸2021導通或隔斷，流體介質從控制口 C進入閥腔內后閥芯2隔斷底腔2013和儲油缸2021。
[0068]在不實施制動的情況下，控制口 C沒有流體介質例如高壓制動介質輸入，底腔2013和儲油缸2021處于常導通狀態(tài)。當地面有振動輸入時，先導式減振器100在壓縮過程中，液壓介質如圖1中的箭頭d所示由壓縮閥206下部的底腔2013流向儲油缸2021，不受阻力；先導式減振器100在伸張過程中，液壓介質沿圖1中箭頭d的反向由儲油缸2021流向壓縮閥206下部的底腔2013，不受阻力。
[0069]制動時，高壓制動介質在進入車輛例如貨車的制動器實施制動的同時，也如圖5中的箭頭a所示從先導式減振器100的控制口 C進入閥腔內驅動閥芯2移動，從而將底腔2013和儲油缸2021隔斷，達到圖7所示的狀態(tài)，使得先導式減振器100阻尼和剛度依制動強度的增大和制動過程中載荷轉移量的增大而按比例增大，從而降低前懸架的變形量，有效抑制由載荷轉移引起的制動點頭。
[0070]根據本發(fā)明實施例的先導式減振器100，通過在殼體的底部設置調節(jié)閥，以導通或隔斷底腔2013和儲油缸2021，可實現對先導式減振器100剛度和阻尼的調節(jié)。將本發(fā)明的先導式減振器100設置在車輛懸架系統(tǒng)中時，在制動過程中閥芯2在液體介質壓力和快速上升的減振器油壓作用下會快速移動隔斷底腔2013和儲油缸2021，也就是說在車輛的前懸架板簧因載荷轉移產生很小的變形時，先導式減振器100就變?yōu)橐粋€油壓彈簧承受絕大部分的轉移載荷了，因為液壓油的可壓縮性較小，所以前懸架繼續(xù)變形的空間很小，這樣就極大地改善了制動點頭現象。
[0071]如圖1和圖2所示，閥體I包括:本體和閥座5，本體內具有軸向彼此連通的增壓閥腔11和先導閥腔12，先導閥腔12的遠離增壓閥腔11的一端敞開，先導閥腔12的橫截面積大于增壓閥腔11的橫截面積。其中，增壓閥腔11的遠離先導閥腔12的一端(例如，圖2中的左端)具有臺階部14，增壓閥芯21的自由端(例如，圖3中的左端)適于與臺階部14止抵。
[0072]參照圖1并結合圖2，本體與先導式減振器100活塞缸一體，本體具有一個分段圓柱形閥腔，該閥腔一端(例如，圖1中的左端)為增壓閥腔11，另一端(例如，圖1中的右端)為先導閥腔12，先導閥腔12的直徑大于增壓閥腔11的直徑，增壓閥腔11與先導閥腔12優(yōu)選同軸，增壓閥腔11通過一個直徑小于該增壓閥芯21的軸向節(jié)流通孔13與先導式減振器100壓縮閥206下部的底腔2013相連通，本體上形成有節(jié)流通孔1D，節(jié)流通孔ID的兩端分別與儲油缸2021和閥腔連通，例如在增壓閥腔11的內圓柱面上沿徑向開有上述節(jié)流通孔1D，節(jié)流通孔ID與先導式減振器100的儲油缸2021相連通。
[0073]本體的閥腔內設有閥芯2，如圖3所示，閥芯2包括軸向彼此相連的增壓閥芯21和先導閥芯22，增壓閥芯21配合在增壓閥腔11內，先導閥芯22配合在先導閥芯22內，且先導閥芯22的遠離閥座5的一端(例如，圖3中的左端)與先導閥腔12的遠離閥座5的一端(例如，圖2中的左端)彼此間隔開以限定出控制腔T，控制腔T與控制口 C連通。
[0074]也就是說，先導式減振器100設有一個由閥體I的先導閥腔12與閥芯2共同構成的控制腔T以及與控制腔T相通的控制口 C，從制動管路中通往前制動器的管路上引出的一個并聯支路即通向控制口 C。
[0075]其中，閥座5設在先導閥腔12的一端。如圖4所示，閥座5具有分段圓柱形外圓周，其一端設有限位凸臺51，另一端為連接法蘭。限位凸臺51位于先導閥腔12內，其連接法蘭的連接端面55與先導閥腔12外端面15相貼合，并通過螺栓連接在一起，并且在此貼合面間設有密封件7，具體而言，閥座5的與本體的連接端面55上設置有一個環(huán)形凹槽56，用于安裝密封件7，密封件7優(yōu)選為O形密封圈。由此，限位凸臺51用于限制閥芯2的移動位置，同時用于保護下述回位彈簧4不因承受過大的軸向壓緊力而被破壞。可選地，限位凸臺51可以與閥座5 —體形成，但不限于此。
[0076]閥芯2通過回位彈簧4可移動地設在閥腔內，回位彈簧4的兩端分別與先導閥芯22和閥座5止抵，回位彈簧4套設在限位凸臺51上。如圖1所示，在閥芯2的先導閥芯22的外端面26與閥座5的限位凸臺51的外端面55之間設置有回位彈簧4，閥座5與閥芯2共同給回位彈簧4 一個軸向預緊力，閥芯2在回位彈簧4的軸向推力作用下頂靠在增壓閥腔11的底部由軸向節(jié)流通孔13形成的臺階部14上(見圖3)，此時，增壓閥芯21上徑向節(jié)流通道2D的徑向開口與增壓閥腔11的節(jié)流通孔ID的重合度最大，即節(jié)流口 JD的開度最大。
[0077]在閥芯2的增壓閥芯21與本體的增壓閥腔11之間設有增壓閥芯密封裝置3，最好是唇形密封圈，以防止先導式減振器100內的液壓介質向外滲漏，以防止先導式減振器100內的液壓介質向外滲漏。
[0078]在閥芯2的先導閥芯22與本體的先導閥腔12之間設有先導閥芯密封裝置9，以防止制動高壓介質從先導閥腔12向外滲漏。當制動介質為液體時，最好選用O形密封圈，當制動介質為氣體時，可選用潤滑脂，這樣即可起到密封作用，又可起到潤滑作用。
[0079]如圖4所示，閥座5上形成有貫通的通氣孔52，通氣孔52與閥腔連通。限位凸臺51的自由端(例如，圖4中的左端)的端面上形成有環(huán)形的凹槽54，凹槽54內設有第一密封圈6。在限位凸臺51的軸向中心設有一個貫穿閥座5的通氣孔52，在限位凸臺51的端面53上設置有一個凹槽54，用于安裝第一密封圈6，第一密封圈6可以為O形密封圈。
[0080]進一步地，增壓閥芯21具有節(jié)流通道2D，底腔2013和儲油缸2021通過節(jié)流通道2D導通。具體而言，其中節(jié)流通道2D包括:軸向節(jié)流通道2D和徑向節(jié)流通道2D，軸向節(jié)流通道2D沿增壓閥芯21的軸向延伸，軸向節(jié)流通道2D的一端(例如，圖3中的左端)貫穿增壓閥芯21的自由端(例如，圖3中的左端)且與底腔2013連通。徑向節(jié)流通道2D沿增壓閥芯21的徑向延伸，徑向節(jié)流通道2D的一端與軸向節(jié)流通道2D的另一端(例如，圖3中的右端)連通，徑向節(jié)流通道2D的另一端與節(jié)流通孔ID連通。
[0081]參照圖3，閥芯2具有分段圓柱形外圓周，其一端(例如，圖3中的左端)為增壓閥芯21，另一端(例如，圖3中的右端)為先導閥芯22，先導閥芯22的直徑大于增壓閥芯21的直徑，增壓閥芯21與先導閥芯22優(yōu)選同軸。其中，在增壓閥芯21的外圓柱面上沿其周向設有第一環(huán)形凹槽23，在增壓閥芯21上設有節(jié)流通道2D，該節(jié)流通道2D —頭開口于增壓閥芯21的外端面24，另一頭沿增壓閥芯21徑向開口于其外圓柱面上的第一環(huán)形凹槽23內?？梢岳斫?，節(jié)流通道2D的具體形式可以根據實際要求具體設計，只要能在閥芯2移動時起到將底腔2013和儲油缸2021導通或隔斷的作用即可。
[0082]這里，需要說明的是，如圖1所示，閥芯2安裝于本體的閥腔內，增壓閥芯21與增壓閥腔11形成一定的間隙配合，先導閥芯22與先導閥腔12形成一定的間隙配合，這兩個間隙配合應保證閥芯2能在閥腔內沿軸向自由移動，同時不能有流動介質從其間流過。
[0083]閥腔的軸向節(jié)流通孔13、節(jié)流通孔ID與閥芯2的節(jié)流通道2D —起構成調節(jié)閥的總節(jié)流通道D，該總節(jié)流通道D的一端與先導式減振器100的儲油缸2021連通，另一端與先導式減振器100的壓縮閥206下部的底腔2013相連通。在下文中所述的安全閥(包括安全閥腔27和安全閥芯A12)打開之前，總節(jié)流通道D是液壓介質在先導式減振器100壓縮閥206下部的底腔2013與先導式減振器100的儲油缸2021之間流通的唯一通道，當閥芯2在閥體I內沿軸向移動時，設置在總節(jié)流通道D內的節(jié)流口 JD的開度隨之發(fā)生變化，從而產生節(jié)流作用。
[0084]如圖1所示，在不實施制動的情況下，先導式減振器100的控制腔T內沒有高壓制動介質輸入，閥芯2在回位彈簧4的彈力作用下壓靠在增壓閥腔11的底部由軸向節(jié)流通孔13形成的臺階部14上，此時節(jié)流口 JD的開度最大，不產生節(jié)流作用。當地面有振動輸入時，先導式減振器100在壓縮過程中，液壓介質如圖中箭頭d所示由壓縮閥206下部的底腔2013經總節(jié)流通道D自由流向儲油缸2021，不受阻力；先導式減振器100在伸張過程中，液壓介質沿圖中箭頭d的反向由儲油缸2021經節(jié)流通道2D自由流向壓縮閥206下部的底腔2013，不受阻力。
[0085]如圖5所示,制動時,制動高壓介質在進入制動器實施制動的同時,也如箭頭a所示從先導式減振器100控制口 C進入控制腔T，閥芯2在控制腔T內的高壓介質壓差作用下沿圖中箭頭b所示，克服回位彈簧4的彈力向閥座5方向移動，總節(jié)流通道D內的節(jié)流口JD逐漸縮小，開始起節(jié)流作用，減振器壓縮閥206下部的底腔2013內的油壓隨之升高，壓力升高后的液壓油疊加給閥芯2的外端面24 —個如圖中箭頭f所示的壓力，使閥芯2加速移動，節(jié)流口 JD則加速縮小，減振器壓縮閥206下部的底腔2013內的油壓又加速升高，閥芯2繼續(xù)加速移動；同時制動強度越大，載荷轉移越大，減振器因此受到的壓縮力也越大，壓縮閥206下部的底腔2013的油壓升高的也越快，閥芯2移動的也越快，當其先導閥芯22外端面26移動到閥座5的限位凸臺51的端面53附近時，增壓閥芯21上節(jié)流通道2D的徑向開口與增壓閥腔11的節(jié)流通孔ID的重合度變?yōu)榱悖?jié)流口 JD完全關閉，達到圖7所示的狀態(tài)。
[0086]參照圖1并結合圖2和圖3，增壓閥芯21具有泄流通道2X，其中泄流通道2X的與儲油缸2021連通的一端位于徑向節(jié)流通道2D的遠離先導閥芯22的一側(例如，圖3中的左側)?？蛇x地，泄流通道2X包括:徑向泄流通道2X，徑向泄流通道2X的沿增壓閥芯21的徑向延伸，徑向泄流通道2X與軸向節(jié)流通道2D連通，徑向泄流通道2X位于徑向節(jié)流通道2D的遠離先導閥芯22的一側。
[0087]如圖3所示，在增壓閥芯21的外圓柱面上沿其周向還設有第二環(huán)形凹槽5625，其位于第一環(huán)形凹槽23朝向增壓閥芯21外端面24的一側。在增壓閥芯21上設有泄流通道2X，該泄流通道2X —頭沿增壓閥芯21徑向開口于其外圓柱面上的第二環(huán)形凹槽5625內，另一頭開口于增壓閥芯21的外端面24。
[0088]閥腔的軸向節(jié)流通孔13、節(jié)流通孔ID與閥芯2的泄流通道2X —起構成先導式減振器100的總泄流通道X，該總泄流通道X—端與減振器儲油缸2021連通，另一端與減振器壓縮閥206下部的底腔2013相連通，當閥芯2在閥腔內沿軸向移動時，可選擇性地打開或關閉此總泄流通道X。
[0089]先導閥芯22的鄰近閥座5的一側(例如，圖3中的左側)具有安全閥腔27，安全閥腔27內設有安全閥芯A12，安全閥芯A12在安全閥腔27內可移動。如圖2所示，在閥芯2的先導閥芯22 —端設置有一個安全閥腔27，安全閥腔27與先導閥芯22優(yōu)選同軸，開口于先導閥芯22的外端面26。如圖9所示，安全閥芯A12設置于安全閥腔27內，其具有分段圓柱形外圓周和一個貫穿其兩端面的安全排氣通孔All，其一個外圓周A12，與安全閥腔27的一個內圓周28形成間隙配合，該間隙配合保證安全閥芯A12可在安全閥腔27內沿其軸向自由移動，在該間隙配合上設置有第二密封圈A3，也就是說，安全閥芯A12與安全閥腔27之間設有第二密封圈A3例如O型密封圈。
[0090]參照圖1，安全閥芯A12通過安全彈簧A2可移動地設在安全閥腔27內，安全彈簧A2的兩端分別與安全閥芯A12的遠離閥座5的一端(例如，圖1中的左端)和安全閥腔27的內壁止抵，安全閥腔27的鄰近閥座5的一側(例如，圖1中的右側)敞開，安全閥腔27的鄰近閥座5的一端設有限位件以防止安全閥芯A12從安全閥腔27的一側脫出?？蛇x地，限位件為卡簧A4。
[0091]具體而言，如圖3所示，在安全閥腔27與安全閥芯A12之間沿軸向設置有安全彈簧A2，在安全閥腔27內設置的卡簧槽29內安裝有卡簧A4，用于限定安全閥芯A12向先導閥芯22的外端面26移動的極限位置，防止其在安全彈簧A2的軸向推力作用下從安全閥腔27內脫出，同時由于卡簧A4的限位作用給安全彈簧A2 —個預緊力。
[0092]安全閥是在底腔2013和儲油缸2021完全隔斷的狀態(tài)下，當先導式減振器100的壓縮閥206下部的底腔2013內的壓力高于安全閥設定的最高壓力時打開其總泄流通道X，使高壓油流入儲油缸2021，從而保護先導式減振器100不因高壓而破壞。
[0093]圖7所示為汽車在實施制動過程中先導式減振器100的總節(jié)流通道D完全關閉的狀態(tài)，此時先導式減振器100相當于一個油壓彈簧，承擔絕大部分的載荷轉移力，在此狀態(tài)下，先導式減振器100底腔2013內的高壓油給閥芯2下個向閥座5方向移動的壓力(如圖中f箭頭所示)，使安全閥芯A12的外端面A13壓靠在閥座5的限位凸臺51的端面53上，由于安全彈簧A2的彈力作用，閥芯2不能繼續(xù)向閥座5方向移動，總節(jié)流通道D和總泄流通道X均處于關閉狀態(tài)。其中，在閥芯2移動的過程中閥座5軸向中心的通氣孔52和安全閥芯A12安全排氣通孔All，起到排氣作用，以利于閥芯2的移動。
[0094]如圖6和圖7所示，當安全閥芯A12的外端面A13移動到閥座5的限位凸臺51的端面53時，設置在限位凸臺51端面上環(huán)形的凹槽54的第一密封圈6例如O型密封圈被壓緊，起到密封作用，同時設置在閥體I與閥座5的連接端面之間的密封件7例如O型密封圈也起到密封作用，設置在安全閥芯A12的一個外圓周A12與安全閥腔27的一個內圓周28形成間隙配合中的第二密封圈A3例如O型密封圈也起到密封作用，這三個密封一起防止從先導閥芯密封裝置9滲漏出來的高壓制動介質繼續(xù)向外滲漏，以防止制動介質的泄漏損失，保證制動介質的工作壓力。
[0095]如圖8所示，當汽車在實施制動的過程中，在節(jié)流口 JD全部關閉時，前輪又受到不平路面的沖擊載荷，先導式減振器100底腔2013內的油壓會突然升高，高壓油施加給閥芯2的壓力f也會突然增高，當其值大于安全彈簧A2和回位彈簧4合力后，便推動閥芯2繼續(xù)向閥座5方向移動，此時安全閥的泄流通道2X內泄流口 JX打開，底腔2013內的高壓油沿圖中箭頭d所示，從底腔2013流入儲油缸2021，底腔2013內油壓下降，當高壓油施加給閥芯2的壓力f下降到小于安全彈簧A2和回位彈簧4合力后，閥芯2反向移動關閉泄流通道2X內泄流口 JX。
[0096]換句話說，車輛例如貨車制動時，在節(jié)流通道2D完全關閉的情況下，貨車前輪受路面沖擊時會將沖擊載荷傳導給先導式減振器100，其與制動產生的轉移載荷共同作用，使先導式減振器100內部油壓升高，在油壓升高到先導式減振器100所能承受的最高壓力之前，安全閥打開，高壓油從先導式減振器100的壓縮閥206下部的底腔2013經安全閥的泄流通道2X流入儲油缸2021，以保護先導式減振器100。
[0097]在制動尚未解除而汽車前輪受到的沖擊載荷和制動引起的載荷轉移消失時，車輛例如貨車的前懸架板簧會產生恢復變形，并施加給先導式減振器100 —個拉伸力，在此拉伸過程中，先導式減振器100下腔內的油壓會逐漸下降并形成負壓，閥芯2在此負壓作用和回位彈簧4、安全彈簧A2的共同作用下克服控制腔T內制動介質的壓力向背離閥座5的方向移動，并最終到達圖1所示的位置。
[0098]先導式減振器100的閥芯2的運動還可以通過電磁閥E進行控制，即在閥座5的外端面上設置電磁閥E。具體而言，如圖10和圖11所示，先導式減振器100進一步包括:電磁閥E,電磁閥E設在閥座5上且位于閥座5的遠離閥腔的一側，電磁閥E具有電磁閥芯，電磁閥芯與閥芯2相連?？蛇x地，電磁閥芯具有連接軸E1，連接軸El的自由端(例如，圖10和圖11中的左端)依次穿過閥座5、安全閥芯A12且與閥芯2相連。由此，通過電磁閥E的通斷電來控制先導式減振器100的工作，換言之，電磁閥E未通電時，先導式減振器100的節(jié)流通道2D處于打開狀態(tài)，電磁閥E通電時，其驅動閥芯2向閥座5 —側移動，將節(jié)流通道2D關閉。
[0099]參照圖10，電磁閥E設置于閥座5的外端面上，可通過連接螺栓E2與閥座5連接固定，電磁閥E的電磁閥芯通過一個穿過閥座5的通氣孔52和安全閥芯A12的安全排氣通孔All的連接軸El例如細長軸與閥芯2連接固定。當然，電磁閥E也可以直接將先導式減振器100的閥芯2用作電磁閥芯，此時閥芯2需用磁性材料制作。
[0100]如圖11所示，當該電磁閥E的輸入端e有電信號輸入時，該電磁閥E閉合，其電磁閥芯在電磁力的作用帶動閥芯2沿圖中箭頭f向閥座5 —側移動，并最終到達圖示位置，關閉節(jié)流通道2D。
[0101]當制動時，制動高壓介質從控制口 C進入控制腔T，由于構成控制腔T的先導閥芯22直徑大于增壓閥芯21直徑，從而形成壓差，推動閥芯2克服回位彈簧4的彈力向閥座5 —側移動；當閥芯2在制動介質的推動下向閥座5移動時，節(jié)流通道2D內的節(jié)流口 JD逐漸縮小，開始起節(jié)流作用，減振器壓縮閥206下部的底腔2013內的油壓隨之升高，壓力升高后的液壓油疊加給調壓閥芯2的外端面一個壓力，使閥芯2加速移動，節(jié)流口 JD則加速縮小，減振器壓縮閥206下部的底腔2013內的油壓又加速升高，直至節(jié)流口 JD完全關閉；在制動過程中，制動強度越大，進入調壓腔的介質壓力越高，閥芯2移動的越快，同時制動強度越大，載荷轉移越大，減振器因此受到的壓縮力也越大，壓縮閥206下部的底腔2013的油壓升高的也越快，閥芯2移動的也越快；在開始制動時，載荷轉移力由前懸架系統(tǒng)的板簧來承受，當板簧因承載發(fā)生變形后先導式減振器100的阻尼逐漸增大，其對載荷轉移力的分擔開始逐漸加大，整個前懸架的剛度和阻尼隨之增大，直至閥芯2的節(jié)流口 JD全部關閉，先導式減振器100變?yōu)橐粋€油壓彈簧，承擔絕大部分的載荷轉移力。
[0102]從上述分析可以看出，在制動過程中閥芯2在制動介質壓力和快速上升的減振器油壓作用下會快速移動使節(jié)流口 JD全部關閉，也就是說在前懸架板簧因載荷轉移產生很小的變形時，先導式減振器100就變?yōu)橐粋€油壓彈簧承受絕大部分的轉移載荷了，因為液壓油的可壓縮性較小，所以前懸架繼續(xù)變形的空間很小，這樣就極大地改善了制動點頭現象。
[0103]制動過程中，在節(jié)流口 JD全部關閉時，如果汽車前輪受到不平路面的沖擊時會將沖擊載荷傳導給先導式減振器100，使其內部油壓進一步升高，高壓油施加給閥芯2的壓力也會進一步增高，當其值大于安全彈簧A2和回位彈簧4合力后，便推動閥芯2繼續(xù)向閥座5方向移動，此時安全閥的泄流通道2X打開，壓縮閥206下部的底腔2013內的高壓油經泄流通道2X流入儲油缸2021，壓縮閥206下部的底腔2013內的油壓隨之下降，當高壓油施加給閥芯2的壓力下降到小于安全彈簧A2和回位彈簧4合力后，閥芯2反向移動關閉泄流通道2X，安全閥自動關閉，這樣就保證了先導式減振器100不會因過載而破壞。
[0104]當撤除制動時，先導式減振器100調壓腔內的高壓介質回流(對于氣制動系統(tǒng)，高壓氣體經快放閥排入大氣；對于液壓制動系統(tǒng)，高壓制動液回流到車輛的制動總泵前腔)，同時因制動產生的轉移載荷回轉，前懸架板簧在載荷變小的情況下產生恢復變形使先導式減振器100受到拉伸，在壓縮閥206下部的底腔2013形成負壓；此時閥芯2在壓縮閥206下部的底腔2013的負壓作用和回位彈簧4的彈力作用下快速復位，先導式減振器100的節(jié)流閥的節(jié)流通道2D全部打開，不再有節(jié)流作用。
[0105]當先導式減振器100增加電磁閥E控制后，就可將其分別設置于汽車前后懸架中用于取代傳統(tǒng)的普通減振器，也可同時設置于汽車車身前后懸置中用于取代傳統(tǒng)的普通減振器，然后在汽車轉向盤上設置一個轉向傳感器，該傳感器將檢測到的轉向信號傳遞給控制器，控制器將輸出的控制信號分別傳遞給上述各先導式減振器100的電磁閥E，就可以實現對車輛例如貨車轉向側傾的有效控制。
[0106]當汽車向左轉向時,各懸架系統(tǒng)中左側的電磁閥E沒有信號輸入,右側的電磁閥E有輸入信號而打開，驅動閥芯2動作，關閉節(jié)流通道2D，使右側的先導式減振器100的阻尼和剛度快速上升并變?yōu)橐簤簭椈?，以克服汽車側傾帶來的載荷轉移，防止汽車向右側傾。當汽車向右轉向時，情況正好相反。
[0107]根據本發(fā)明實施例的先導式減振器100，利用先導式減振器100對載貨汽車懸架系統(tǒng)和制動系統(tǒng)進行改進，使汽車的制動點頭現象和轉彎側傾現象得到了明顯的改善，不僅改造成本低，而且使用能耗小。
[0108]在本說明書的描述中，參考術語“一個實施例”、“一些實施例”、“示意性實施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結合該實施例或示例描述的具體特征、結構、材料或者特點包含于本發(fā)明的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術語的示意性表述不一定指的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特征、結構、材料或者特點可以在任何的一個或多個實施例或示例中以合適的方式結合。
[0109]盡管已經示出和描述了本發(fā)明的實施例，本領域的普通技術人員可以理解:在不脫離本發(fā)明的原理和宗旨的情況下可以對這些實施例進行多種變化、修改、替換和變型，本發(fā)明的范圍由權利要求及其等同物限定。
【權利要求】
1.一種先導式減振器，其特征在于，包括: 殼體，所述殼體內具有彼此間隔開的底腔和儲油缸；和 調節(jié)閥，所述調節(jié)閥設在所述殼體的底部，所述調節(jié)閥包括閥體和閥芯，所述閥體內具有閥腔，所述閥體上形成有與所述閥腔連通的控制口，所述閥芯可移動地設在所述閥腔內以將所述底腔和所述儲油缸導通或隔斷，流體介質從所述控制口進入所述閥腔內后所述閥芯隔斷所述底腔和所述儲油缸。
2.根據權利要求1所述的先導式減振器，其特征在于，所述閥體包括: 本體，所述本體內具有軸向彼此連通的增壓閥腔和先導閥腔，所述先導閥腔的遠離所述增壓閥腔的一端敞開，所述先導閥腔的橫截面積大于所述增壓閥腔的橫截面積； 閥座，所述閥座設在所述先導閥腔的所述一端； 其中，所述閥芯包括軸向彼此相連的增壓閥芯和先導閥芯，所述增壓閥芯配合在所述增壓閥腔內，所述先導閥芯配合在所述先導閥芯內，且所述先導閥芯的遠離所述閥座的一端與所述先導閥腔的遠離所述閥座的一端彼此間隔開以限定出控制腔，所述控制腔與所述控制口連通。
3.根據權利要求2所述的先導式減振器，其特征在于，所述增壓閥芯具有節(jié)流通道，所述底腔和所述儲油缸通過所述節(jié)流通道導通。
4.根據權利要求3所述的先導式減振器，其特征在于，所述閥體上形成有節(jié)流通孔，所述節(jié)流通孔的兩端分別與所述儲油缸和所述閥腔連通， 其中所述節(jié)流通道包括: 軸向節(jié)流通道，所述軸向節(jié)流通道沿所述增壓閥芯的軸向延伸，所述軸向節(jié)流通道的一端貫穿所述增壓閥芯的自由端且與所述底腔連通；和 徑向節(jié)流通道，所述徑向節(jié)流通道沿所述增壓閥芯的徑向延伸，所述徑向節(jié)流通道的一端與所述軸向節(jié)流通道的另一端連通，所述徑向節(jié)流通道的另一端與所述節(jié)流通孔連通。
5.根據權利要求4所述的先導式減振器，其特征在于，所述閥芯通過回位彈簧可移動地設在所述閥腔內，所述回位彈簧的兩端分別與所述先導閥芯和所述閥座止抵， 所述增壓閥腔的遠離所述先導閥腔的一端具有臺階部，所述增壓閥芯的所述自由端適于與所述臺階部止抵。
6.根據權利要求5所述的先導式減振器，其特征在于，所述閥座上設有限位凸臺，所述限位凸臺位于所述先導閥腔內，所述回位彈簧套設在所述限位凸臺上。
7.根據權利要求6所述的先導式減振器，其特征在于，所述限位凸臺的自由端的端面上形成有環(huán)形的凹槽，所述凹槽內設有第一密封圈。
8.根據權利要求4所述的先導式減振器，其特征在于，所述增壓閥芯具有泄流通道，其中所述泄流通道的與所述儲油缸連通的一端位于所述徑向節(jié)流通道的遠離所述先導閥芯的一側， 所述先導閥芯的鄰近所述閥座的一側具有安全閥腔，所述安全閥腔內設有安全閥芯，所述安全閥芯在所述安全閥腔內可移動。
9.根據權利要求8所述的先導式減振器，其特征在于，所述泄流通道包括: 徑向泄流通道，所述徑向泄流通道的沿所述增壓閥芯的徑向延伸，所述徑向泄流通道與所述軸向節(jié)流通道連通，所述徑向泄流通道位于所述徑向節(jié)流通道的遠離所述先導閥芯的一側。
10.根據權利要求8所述的先導式減振器，其特征在于，所述安全閥芯通過安全彈簧可移動地設在所述安全閥腔內，所述安全彈簧的兩端分別與所述安全閥芯的遠離所述閥座的一端和所述安全閥腔的內壁止抵， 所述安全閥腔的鄰近所述閥座的一側敞開，所述安全閥腔的鄰近所述閥座的一端設有限位件以防止所述安全閥芯從所述安全閥腔的所述一側脫出。
11.根據權利要求10所述的先導式減振器，其特征在于，所述限位件為卡簧。
12.根據權利要求8所述的先導式減振器，其特征在于，所述安全閥芯上形成有貫通的安全排氣通孔。
13.根據權利要求8所述的先導式減振器，其特征在于，所述安全閥芯與所述安全閥腔之間設有第二密封圈。
14.根據權利要求8-13中任一項所述的先導式減振器，其特征在于，進一步包括: 電磁閥，所述電磁閥設在所述閥座上且位于所述閥座的遠離所述閥腔的一側，所述電磁閥具有電磁閥芯，所述電磁閥芯與所述閥芯相連。
15.根據權利要求14所述的先導式減振器，其特征在于，所述電磁閥芯具有連接軸，所述連接軸的自由端依次穿過所述閥座、所述安全閥芯且與所述閥芯相連。
16.根據權利要求2所述的先導式減振器，其特征在于，所述增壓閥芯與所述增壓閥腔之間設有增壓閥芯密封裝置。
17.根據權利要求2所述的先導式減振器，其特征在于，所述先導閥芯與所述先導閥腔之間設有先導閥芯密封裝置。
18.根據權利要求2所述的先導式減振器，其特征在于，所述閥座上形成有貫通的通氣孔，所述通氣孔與所述閥腔連通。
19.根據權利要求2所述的先導式減振器，其特征在于，所述閥體與所述閥座之間設有密封件。
【文檔編號】F16F9/34GK104165205SQ201410345851
【公開日】2014年11月26日 申請日期:2014年7月18日 優(yōu)先權日:2014年7月18日
【發(fā)明者】魏文義, 張根志, 鄭金波, 侯海龍 申請人:北京福田戴姆勒汽車有限公司