題述發(fā)明涉及一種用于車輛的液壓阻尼器。更具體地，題述發(fā)明涉及一種具有液壓機(jī)械(hydro-mechanical)壓縮止擋組件的液壓阻尼器。

背景技術(shù)：

在本領(lǐng)域中已知用于車輛的液壓阻尼器包括提供附加阻尼力的生成的液壓機(jī)械壓縮止擋組件。在第2,619,199和2,729,308號(hào)美國專利中公開了設(shè)置有這樣的液壓機(jī)械壓縮止擋組件的示例性阻尼器。這樣的液壓機(jī)械止擋組件包括閉合護(hù)罩(shield)，該閉合護(hù)罩通過彈簧在延伸位置被偏置(bias)，并被構(gòu)造成根據(jù)活塞桿的軸向位置來閉合底閥組件的主流動(dòng)通道。由液壓機(jī)械止擋組件提供的阻尼力主要取決于活塞桿的位置，并且在桿行進(jìn)通過壓縮沖程時(shí)提供非常漸進(jìn)增加的阻尼力。

彈簧在這樣的液壓機(jī)械壓縮止擋組件上的軸向位置對(duì)于其操作是關(guān)鍵的。更具體地，如果彈簧由于反復(fù)的止擋接合或者以其它方式偏離其軸向位置而變形(buckle)，則附接至彈簧的閉合護(hù)罩可能不完全閉合該通道，從而產(chǎn)生不可預(yù)知的結(jié)果。

因此，仍然需要改進(jìn)具有液壓機(jī)械壓縮止擋組件的液壓阻尼器。

因此，本發(fā)明的目的是提供一種具有液壓機(jī)械壓縮止擋組件的液壓阻尼器，所述液壓機(jī)械壓縮止擋組件根據(jù)桿位移提供高且漸進(jìn)增加的阻尼力、具備(feature)改進(jìn)的軸向穩(wěn)定性、具有簡單的結(jié)構(gòu)、是成本有效的且易于制造。

本發(fā)明的另一目的是提供一種具有最大化可用壓縮沖程長度的液壓機(jī)械壓縮止擋組件的液壓阻尼器。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

根據(jù)本公開的一個(gè)方面，提供了一種用于車輛的液壓阻尼器。該液壓阻尼器包括管，所述管沿著軸線延伸并且填充有工作液體。活塞組件可滑動(dòng)地設(shè)置在所述管內(nèi)，用于生成阻尼力。所述活塞組件將所述管分成回彈腔室和壓縮腔室。活塞桿連接到所述活塞組件并且延伸到所述管的外部。流體補(bǔ)償腔室位于所述管的外部。底閥組件位于所述壓縮腔室的端部，用于控制工作流體在所述壓縮腔室與所述補(bǔ)償腔室之間的流動(dòng)。液壓機(jī)械壓縮止擋組件被設(shè)置成用于在所述活塞組件的壓縮沖程結(jié)束時(shí)產(chǎn)生附加的阻尼力。所述液壓機(jī)械壓縮止擋組件包括覆蓋構(gòu)件，所述覆蓋構(gòu)件覆蓋所述壓縮腔室中的所述底閥組件并且限定流體連接所述壓縮腔室和所述底閥組件的至少一個(gè)主流動(dòng)通道。所述覆蓋構(gòu)件進(jìn)一步限定至少一個(gè)輔助流動(dòng)通道，所述至少一個(gè)輔助流動(dòng)通道與所述主流動(dòng)通道間隔開并且另外流體連接所述壓縮腔室和所述底閥組件。閉合構(gòu)件覆蓋所述主流動(dòng)通道，用于基于所述活塞桿的軸向位置選擇性地閉合所述主流動(dòng)通道。伸縮裝置附接至所述活塞組件并且包括彼此成伸縮關(guān)系的一對(duì)套筒。所述套筒中的一個(gè)套筒是具有與所述閉合構(gòu)件聯(lián)接的基部的接合套筒。第一彈簧被壓縮在所述活塞組件與所述基部之間，以在延伸位置偏置所述閉合構(gòu)件。

題述液壓機(jī)械壓縮止擋組件的工作特性是易于調(diào)節(jié)的，并且其伸縮性能提供其在所述閉合構(gòu)件閉合所述主流動(dòng)通道的完全壓縮(接合)位置中的長度的最小化，從而使可用壓縮沖程長度最大化。所述伸縮裝置還在所述壓縮止擋組件接合所述底閥的同時(shí)穩(wěn)定所述套筒的軸向位移，而與彈簧的狀態(tài)(例如，彎曲)無關(guān)。

根據(jù)本公開的另一方面，所述接合套筒的所述基部限定至少一個(gè)通道，所述閉合構(gòu)件包括閉合護(hù)罩，所述閉合護(hù)罩可移動(dòng)地連接到所述接合套筒的所述基部并且覆蓋所述至少一個(gè)主流動(dòng)通道，以及第二彈簧，所述第二彈簧在所述閉合護(hù)罩和所述基部之間延伸且連接到所述閉合護(hù)罩和所述基部并且在延伸位置偏置所述閉合護(hù)罩。所述閉合護(hù)罩的這種布置會(huì)在所述活塞組件的沖程反轉(zhuǎn)期間提供工作液體的立即回流。

根據(jù)本公開的另一方面，所述伸縮裝置的所述套筒中的至少一個(gè)套筒包括環(huán)形環(huán)和多個(gè)軸向橋，所述多個(gè)軸向橋從所述環(huán)形環(huán)軸向地延伸并且終止于徑向唇緣，所述徑向唇緣將所述活塞組件中的一個(gè)活塞組件和所述伸縮裝置的所述套筒中的另一個(gè)套筒接合。所述套筒的這種鏤空結(jié)構(gòu)提供簡單且緊湊的伸縮裝置，并且能夠?qū)崿F(xiàn)伸縮裝置的方便的卡扣組裝。

根據(jù)本公開的另一方面，所述覆蓋構(gòu)件附接至所述底閥組件。

根據(jù)本公開的另一方面，所述覆蓋構(gòu)件沿著所述軸線限定中心，并且所述主流動(dòng)通道被限定在所述覆蓋構(gòu)件的所述中心處。

根據(jù)本公開的另一方面，所述管限定內(nèi)表面，并且所述覆蓋構(gòu)件限定與阻尼器管的內(nèi)表面相鄰的所述至少一個(gè)輔助流動(dòng)通道。

根據(jù)本公開的另一方面，所述輔助流動(dòng)通道的橫截面流動(dòng)表面小于所述主流動(dòng)通道的橫截面流動(dòng)表面。

根據(jù)本公開的另一方面，所述活塞組件限定內(nèi)部腔室，并且所述第一彈簧的端部被設(shè)置在所述活塞組件的所述內(nèi)部腔室中。所述內(nèi)部腔室提供了最大化可用壓縮沖程長度的機(jī)會(huì)。

根據(jù)本公開的另一方面，臺(tái)肩螺母將所述活塞組件固定到所述活塞桿，所述臺(tái)肩螺母包括徑向向外延伸的凸緣，并且所述伸縮裝置可滑動(dòng)地附接至所述臺(tái)肩螺母的所述凸緣。

鑒于上述內(nèi)容，根據(jù)本發(fā)明的液壓止擋裝置可容易地被構(gòu)造成在所述活塞組件的壓縮沖程期間產(chǎn)生附加阻尼力，從而實(shí)現(xiàn)力增益的寬范圍的調(diào)節(jié)。裝置的性能可取決于活塞位置(彈簧的機(jī)械響應(yīng))以及活塞速度(由輔助流動(dòng)通道產(chǎn)生的液壓響應(yīng))兩者。

附圖說明

將容易理解本發(fā)明的其它優(yōu)點(diǎn)，這是因?yàn)橥ㄟ^參考以下結(jié)合附圖考慮的詳細(xì)說明，本發(fā)明的其它優(yōu)點(diǎn)將變得更好理解，其中：

圖1是設(shè)置有液壓機(jī)械壓縮止擋件的一個(gè)實(shí)施方式的根據(jù)本發(fā)明的雙管阻尼器的示意性橫截面視圖；

圖2a是例示出在阻尼器壓縮沖程期間的分離位置的圖1中示出的所述液壓機(jī)械壓縮止擋件的操作的示意性橫截面視圖；

圖2b是例示出在所述阻尼器壓縮沖程期間的接合位置的圖1中示出的所述液壓機(jī)械壓縮止擋件的操作的示意性橫截面視圖；

圖2c是例示出在所述阻尼器壓縮沖程期間的最終接合位置的圖1中示出的所述液壓機(jī)械壓縮止擋件的操作的示意性橫截面視圖；

圖2d是例示出在阻尼器回彈沖程期間的接合位置的圖1中示出的所述液壓機(jī)械壓縮止擋件的操作的示意性橫截面視圖；

圖3a是在分離位置的圖1中示出的所述液壓機(jī)械壓縮止擋件的示意性橫截面立體圖；

圖3b是在所述阻尼器壓縮沖程期間的最終接合位置的圖1中示出的所述液壓機(jī)械壓縮止擋件的示意性橫截面立體圖；以及

圖4是例示出液壓機(jī)械壓縮止擋件的另一實(shí)施方式的示意性剖視圖。

具體實(shí)施方式

圖1呈現(xiàn)了可在典型車輛懸架(諸如汽車上)中采用的根據(jù)題述發(fā)明的雙管阻尼器1的一個(gè)實(shí)施方式。阻尼器1包括外管2和主管3，外管2和主管3中的每一個(gè)均沿著軸線a延伸并且填充有粘性工作液體?？梢苿?dòng)的活塞組件4可在主管3內(nèi)軸向地滑動(dòng)?；钊麠U5附接至活塞組件4并且在主管3的第一端處經(jīng)由密封活塞桿引導(dǎo)件6延伸到阻尼器1的外部。阻尼器1還設(shè)置有底閥組件7，底閥組件7被固定在主管3的與第一端相反的第二端處。活塞組件4與主管3的內(nèi)表面形成滑動(dòng)配合并且將管3分成(位于活塞桿引導(dǎo)件6與主活塞組件4之間的)回彈腔室11和(位于活塞組件4與底閥組件7之間的)壓縮腔室12且在其移動(dòng)期間提供阻尼力。補(bǔ)償腔室13的一部分位于底閥組件7的與壓縮腔室12相反(opposite)的另一側(cè)。

如本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的，活塞組件4設(shè)置有壓縮閥組件42和回彈閥組件41，以在活塞組件4處于運(yùn)動(dòng)時(shí)控制在回彈腔室11與壓縮腔室12之間通過的工作液體的流動(dòng)?；钊M件4包括活塞主體44，活塞主體44借助旋擰在桿5的螺紋端上的臺(tái)肩螺母43被固定到活塞桿5上。底閥組件7還設(shè)置有回彈閥組件71和壓縮閥組件72，以分別在活塞組件4的回彈沖程和壓縮沖程期間控制在補(bǔ)償腔室13與壓縮腔室12之間通過的工作液體的流動(dòng)。閥組件41、42和71、72提供可用于成形阻尼器1的期望阻尼特性的設(shè)計(jì)參數(shù)。

液壓機(jī)械壓縮止擋組件8被設(shè)置在壓縮腔室12中，以在活塞組件4的壓縮沖程結(jié)束時(shí)產(chǎn)生附加的阻尼力。組件8包括：覆蓋底閥組件7并附接至底閥組件7的覆蓋構(gòu)件81；可滑動(dòng)地附接至活塞組件4的伸縮裝置82；以及設(shè)置在伸縮裝置82內(nèi)的第一彈簧83。圖2a至圖2d以及圖3a和圖3b中示出了液壓機(jī)械壓縮止擋組件的操作。

如例示出圖1的阻尼器的一部分的圖2a和圖3a所示，在該實(shí)施方式中，伸縮裝置82僅包括具有鏤空結(jié)構(gòu)的兩筒形套筒821和822。

第一套筒821設(shè)置有環(huán)形環(huán)8211，六個(gè)軸向橋8212從環(huán)形環(huán)8211延伸到臺(tái)肩螺母43。六個(gè)軸向槽8213被限定在軸向橋8212之間。橋8212的另一端終止于徑向唇緣8214，徑向唇緣8214徑向地接合活塞組件4的臺(tái)肩螺母43的凸緣431。因此，套筒821可在凸緣431與活塞主體44之間軸向地移動(dòng)。在組裝題述阻尼器1期間，唇緣8214簡單地沿徑向延伸以將套筒821卡扣在臺(tái)肩螺母43的凸緣431上。

第二套筒或接合套筒822具有大于第一套筒821的直徑的直徑并且還設(shè)置有環(huán)形環(huán)8221，六個(gè)軸向橋8222從環(huán)形環(huán)8221延伸。軸向橋8222延伸到第一套筒821并且在其間限定六個(gè)軸向槽8223。橋8222的另一端終止于徑向唇緣8224，徑向唇緣8224在第一套筒821的橋8212之間徑向地接合環(huán)形環(huán)8211。因此，接合套筒822可在可移動(dòng)的第一套筒821的環(huán)形環(huán)8211與活塞主體44之間移動(dòng)。在組裝題述阻尼器1期間，唇緣8224可簡單地沿徑向延伸以將套筒822卡扣在第一套筒821的環(huán)形環(huán)8211上。

第一彈簧83被壓縮在臺(tái)肩螺母43與接合套筒822的基部8225之間，以維持伸縮裝置82的延伸位置。

成形的覆蓋構(gòu)件81被固定在底閥組件7的主體73與阻尼器管3之間。覆蓋構(gòu)件81限定沿著軸線a位于其中心的主流動(dòng)通道811，并且限定與主流動(dòng)通道811間隔開的多個(gè)輔助流動(dòng)通道85。主流動(dòng)通道811和輔助流動(dòng)通道85將壓縮腔室12和底閥組件7流體地連接。在示例性實(shí)施方式中，輔助流動(dòng)通道85等角地設(shè)置在覆蓋構(gòu)件81的與阻尼器管3的內(nèi)表面相鄰的表面的周邊上。輔助流動(dòng)通道85中的每一個(gè)的橫截面流動(dòng)表面小于主流動(dòng)通道811的橫截面流動(dòng)表面。

如用虛線箭頭所例示的，在阻尼器的壓縮沖程期間，在液壓機(jī)械壓縮止擋件8保持在分離位置時(shí)，工作液體從壓縮腔室12通過活塞組件4的壓縮閥組件42流動(dòng)到回彈腔室11。由于活塞桿5存在于回彈腔室11中，回彈腔室11的增加容積不會(huì)補(bǔ)償壓縮腔室12的減少容積。因此，工作液體也從壓縮腔室12流到補(bǔ)償腔室13。如用虛線箭頭所例示的，工作液體繞著伸縮裝置82流動(dòng)并穿過伸縮裝置82(包括設(shè)置在接合套筒822的基部中的以徑向槽8256的形式的多個(gè)等角間隔開的通道)，進(jìn)一步通過覆蓋構(gòu)件81的主流動(dòng)通道811，并且隨后通過底閥組件7的壓縮閥組件72。

如圖2b所示，在該實(shí)施方式中，液壓機(jī)械壓縮止擋件8還包括閉合構(gòu)件84，閉合構(gòu)件84被構(gòu)造成基于活塞桿5的軸向位置選擇性地閉合主流動(dòng)通道811。更具體地，閉合構(gòu)件84可滑動(dòng)地設(shè)置在接合套筒822的基部8225的孔內(nèi)。閉合構(gòu)件84包括：閉合護(hù)罩842，其適于覆蓋所述覆蓋構(gòu)件81的主流動(dòng)通道811；銷841，其被旋擰到閉合護(hù)罩842的螺紋突出部上并從伸縮裝置82內(nèi)側(cè)來固定護(hù)罩842；以及錐形盤第二彈簧843，其被設(shè)置在閉合護(hù)罩842與接合套筒822的基部8225之間以保持閉合構(gòu)件84的延伸位置，如圖2a所示。

如用虛線箭頭所例示的，在阻尼器的壓縮沖程期間，在伸縮裝置82接合覆蓋構(gòu)件81時(shí)，閉合護(hù)罩842覆蓋所述覆蓋構(gòu)件81的主流動(dòng)通道811，從而允許工作液體在通過壓縮閥組件72到達(dá)補(bǔ)償腔室13之前僅通過較小的輔助流動(dòng)通道85從壓縮腔室12流出。由于工作液體粘性摩擦，該流動(dòng)限制產(chǎn)生附加的阻尼力。隨著伸縮裝置82的高度減小，阻尼力由于第一彈簧83的反作用力而線性增加。

圖2c和圖3b例示出了液壓機(jī)械壓縮止擋件8的最終接合位置，在該最終接合位置，工作液體的流動(dòng)不再是可能的。應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，該位置在實(shí)際應(yīng)用中不應(yīng)當(dāng)發(fā)生，因?yàn)橹箵跫?被構(gòu)造成在如圖2b中所例示的任何中間接合位置耗散所有動(dòng)能。盡管如此，該最終接合位置例示出了止擋件8關(guān)于壓縮沖程限制的能力。如圖所示，活塞組件4在壓縮沖程期間能夠到達(dá)與在沒有液壓機(jī)械壓縮止擋件8的情況下可能到達(dá)的幾乎相同的位置。不能用于活塞組件4的剩余高度h主要僅由接合套筒822的基部8225的厚度確定，并且在該實(shí)施方式中還由閉合構(gòu)件84確定。

現(xiàn)在，幾乎完全壓縮的內(nèi)部第一彈簧83被設(shè)置在設(shè)置于臺(tái)肩螺母43內(nèi)的內(nèi)部腔室432中。內(nèi)部腔室432還為六角鍵提供扭矩施加表面(參見圖3a和圖3b)，六角鍵用于將螺母43旋擰到活塞桿5之上以便將活塞組件4的所有部件固定在一起。

如在圖2d中所例示的，當(dāng)阻尼器1的沖程改變到回彈沖程時(shí)，補(bǔ)償腔室13中的工作液體壓力推動(dòng)閉合構(gòu)件84的閉合護(hù)罩842抵抗第二彈簧843沿回彈方向的小的壓力，從而打開主流動(dòng)通道811，即使由第一彈簧83推動(dòng)的基部8225仍鄰接覆蓋構(gòu)件81。因此，工作流體可再次從補(bǔ)償腔室13通過底閥組件7的回彈閥組件71、通過主流動(dòng)通道811和通過徑向槽8256流到壓縮腔室12，以及從回彈腔室11通過活塞組件4的回彈閥組件41流到壓縮腔室12。

圖4例示出了具有伸縮裝置的液壓機(jī)械壓縮止擋組件8的另一實(shí)施方式，該伸縮裝置包含在其基部8225中設(shè)置有中心輔助流動(dòng)通道85的僅一個(gè)套筒822。

本發(fā)明的上述實(shí)施方式僅僅是示例性的。附圖不一定按比例繪制，并且一些特征可能被夸大或最小化。然而，這些及其它因素不應(yīng)當(dāng)被認(rèn)為是限制本發(fā)明的精神，其旨在保護(hù)的范圍在所附權(quán)利要求書中指出。

相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用

本申請(qǐng)要求2016年5月13日提交的序列號(hào)為62/335,907且名稱為“hydraulicdamperwithahydro-mechanicalcompressionstopassembly”的美國臨時(shí)專利申請(qǐng)以及2017年4月18日提交的序列號(hào)為15/490,840且名稱為“hydraulicdamperwithahydro-mechanicalcompressionstopassembly”的美國正式專利申請(qǐng)的的權(quán)益，這兩個(gè)專利申請(qǐng)的全部公開通過引用合并于此。