申请/专利权人：闫石

申请日：2017-01-01

公开（公告）日：2021-04-27

公开（公告）号：CN109073024B

主分类号：F16F9/348(20060101)

分类号：F16F9/348(20060101);F16F9/516(20060101)

优先权：["20160101 BE BE2016/0013"]

专利状态码：有效-授权

法律状态：2021.04.27#授权;2019.01.29#实质审查的生效;2018.12.21#公开

摘要：本发明公开了用于减震器的频率依赖活塞组件和减震器，用于减震器的频率依赖活塞组件1包括：设置在部分缸体20内的活塞10，该活塞将封围在该部分缸体20内的容积分为第一室21和第二室22，该活塞10包括连接该第一室21和该第二室22的第一流动通道111；其特征在于，该活塞组件1还包括：第一流体储蓄器300；第一流体通道200，该第一流体通道使该第一流体储蓄器300与该活塞10的最靠近该第一储蓄器300的一侧连接；第一阀组件100，该第一阀组件控制流体的从该第一室21到该第二室22的第一通路150，该第一阀组件100被构造成使得其预紧力由该第一流体储蓄器300控制。

主权项：1.一种用于减震器的频率依赖活塞组件1，包括：设置在部分缸体20内的活塞10，所述活塞将封围在所述部分缸体20内的容积分为第一室21和第二室22，所述活塞10包括连接所述第一室21和所述第二室22的第一流动通道111；其特征在于，所述活塞组件1还包括：第一流体储蓄器300；第一流体通道200，所述第一流体通道200用于提供进入所述第一流体储蓄器300中的流体流，其中，所述第一流动通道111由穿过所述活塞10的孔限定，并且所述第一流体通道200使所述第一流体储蓄器300与所述第一流动通道111连接；第一阀组件100，所述第一阀组件控制从所述第一室21到所述第二室22的第一流体通路150，所述第一阀组件100被构造成使得所述第一阀组件的预紧力由所述第一流体储蓄器300控制，所述第一流体储蓄器300包括为柔性的第一储蓄器壁301，并且所述第一储蓄器壁构造成使得在放松状态下所述第一储蓄器壁为具有平坦的底部的杯的形式；第一限流器380用以对进入或离开所述第一流体储蓄器300的流体流进行节流，以及第一弹性元件390，所述第一弹性元件390被构造成帮助所述第一阀组件100对抗所述第一流体储蓄器300的容积变化。

全文数据：夹紧式频率依赖活塞组件技术领域本公开内容涉及可以适于用在悬架系统诸如用于运输车辆的系统中的液压减震器和阻尼器。更特别地，本公开内容涉及一种当经受不同频率的输入时提供不同的阻尼特性的频率依赖减震器。背景技术现有技术的频率依赖液压阻尼器的工作原理是设置通向主活塞的频率依赖旁路通道。这些阻尼器仍然需要常规的主活塞组件设置低频率阻尼特性，并需要将大的～10mm2旁路流动通道改造成进入杆的活塞柱。这些现有技术阻尼器的示例例如在文件WO03040586、WO2013051934、WO2015130544、WO2015030884中被公开。这些阻尼器存在三个主要问题：1由于从活塞柱这一关键结构位置移除了材料，安全裕度减小，在支柱悬架受到侧载荷的情况下可能出现致命后果。2由于活塞柱中流动通道有限造成的限制，在较高阻尼器速度下频率依赖效果有效性降低。3阻尼器行程缩短，导致终点挡板冲击变大，这加速了对车辆车身的损伤，并降低了舒适度。US2015276005中公开的阻尼器部分地解决了问题3和2，但并未解决问题1，而且存在另外的问题：4仅在一个方向上是频率依赖的。发明内容本发明根据本公开内容所附的权利要求解决了上述所有4个问题。附图说明附图包括：图1示出了本发明的基础实施方式图2示出了本发明的较典型的实施方式图3示出了经过一定时间的回弹行程后的另一实施方式图4示出了图3的在经过一定时间的回弹行程后在压缩行程开始时的实施方式图5示出了本发明的与电控阀60液压串联地使用的活塞组件1。附图标记1：频率依赖活塞组件10：活塞11：流动通道在第一室和第二室之间111：第一流动通道112：第二流动通道113：第三流动通道114：第四流动通道12：活塞密封件13：密封元件20：部分缸体portionofcylinder，缸体的一部分21：第一室22：第二室30：部分杆Portionofarod，杆的一部分60：电控阀100：第一阀组件控制从第一室到第二室的流动150：流体的通路从第一室到第二室151：放出流从第一室到第二室200：第一流体通道连接到储蓄器300300：第一流体储蓄器控制阀组件100301：第一流体储蓄器的第一储蓄器壁350：传入流去往储蓄器300360：传出流来自储蓄器300380：第一限流器用于储蓄器300382：第一止回阀瓣390：第一弹性元件用于储蓄器300600：第二阀组件控制从第二室到第一室的流动650：流体的通路从第二室到第一室651：放出流从第二室到第一室700：第二流体通道连接到储蓄器800800：第二流体储蓄器控制阀组件100801：第二流体储蓄器的第二储蓄器壁850：传入流去往储蓄器800860：传出流来自储蓄器800880：第二限流器用于储蓄器800882：第二止回阀瓣890：第二弹性元件用于储蓄器800具体实施方式下文对优选实施方式的描述本质上仅为示例性的，并不意在限制本公开内容、其应用或使用。凡在不同附图上出现的相同附图标记，该相同附图标记在所有不同附图中指代类似或对应部分。图1示出了本发明的第一实施方式，一种用于减震器的频率依赖活塞组件1，包括：设置在部分缸体20内的活塞10，该活塞将封围在该部分缸体20内的容积分为第一室21和第二室22，活塞10包括由穿过活塞10的孔限定的第一流动通道111，第一流动通道111连接第一室21和第二室22；活塞组件1还包括：第一流体储蓄器300，该第一流体储蓄器设置在所述第二室22中，包括可根据第一流体储蓄器300和第二室22之间的压差移动的第一储蓄器壁301；第一流体通道200，该第一流体通道使第一流体储蓄器300与活塞10的最靠近储蓄器的一侧连接，并使第一流体储蓄器300与第一流体通道111连接；第一阀组件100，该第一阀组件插在活塞10和第二室22之间，控制流体150的从第一室21到第二室22的通路，第一阀组件100被构造成使得其预紧力由第一流体储蓄器300控制。要注意，与US2015276005不同，根据本发明的活塞组件1包括使第一流体储蓄器300与活塞10的最靠近第一流体储蓄器300的一侧连接的第一流体通道200。这使得能够通过在活塞10的相反侧放置第二流体储蓄器800和第二流体通道700来解决问题4。还要注意：-活塞10中的在图1的情况下被第一阀组件100覆盖的第一流动通道111不需要在截面图中为圆形；-在活塞10的中心轴线上的活塞杆孔通常在截面图中为圆形。此外，图1的实施方式是回弹行程，第一室21在压力上比第二室22高。活塞组件1包括密封元件13，其防止流体流过限定在所述活塞10与穿过所述活塞10的中心轴线的部分杆30之间的间隙。在使用两个流体储蓄器300、800的实施方式中，密封元件13帮助使两个流体通道200、700保持彼此分离。密封元件13可以是O型环，被轻微地压缩在穿过活塞100的轴线的内孔与部分活塞杆30之间，以提供密封。虽然根据本发明的活塞组件1可以实施为具有单个流体储蓄器，由此使本发明理念仅应用在活塞行程的一个方向上，但清楚的是相同的构造在行程的两个方向上也是可以的。下面将描述包括第二流体储蓄器800的这种构造，同样参照图1。清楚的是，本领域人员不难选择并实施两种替代构造中的一种，即，具有一个或两个流体储蓄器。因此，图1所示活塞组件1还包括：设置在第一室21中的第二流体储蓄器800；第二流体通道700，该第二流体通道使第二流体储蓄器800与活塞10的最靠近第二储蓄器800的一侧连接；第二阀组件600，该第二阀组件插在活塞10和第一室21之间，控制流体650的从第二室22到第一室21的通路，第二阀组件600被构造成使得其预紧力由第二流体储蓄器800控制。所述第一流体通道200的一部分由一个或多个垫片阀瓣中的切口形成。在这种情况下，垫片阀瓣通常是薄环形圈状盘，用于控制流体流过阻尼器活塞。在该实施方式中，可以在阀组件100的垫片阀瓣的内径上看到切口，允许流体流350朝向第一流体储蓄器300的通路。虽然垫片阀瓣通常为圈状的，但也存在特殊的不均匀形状的垫片阀瓣。第一流体通道200的一部分由活塞10限定。在该实施方式中，可以看出，在离开第一流动通道111后，流体流350朝向第一流体储蓄器300行进，并首先流过由第一阀组件100的垫片阀瓣和活塞10的最靠近第一流体储蓄器300的一侧限定的空间，在通过第一阀组件100的垫片阀瓣中的切口之前通过活塞10中的切口。第一流体储蓄器300包括柔性的第一储蓄器壁301。该实施方式中的这种第一储蓄器壁301由薄金属板制成，为柔性使得其能如图所示地弯曲，允许第一流体储蓄器300膨胀，并向第一阀组件100的螺旋弹簧施加预紧力。在其放松状态下，第一储蓄器壁为浅杯的形式，具有平坦的底部，如针对第二流体储蓄器800中第二储蓄器壁801所示的一般。第一储蓄器壁301与第一流体储蓄器300的基部之间插入有密封元件，防止流体在这二者之间漏出。可以想到替代实施方式，其中，储蓄器壁不是柔性的，并且流体储蓄器被构造为活塞-缸体组件，其可以膨胀和收缩，达到与图1的构造相同的效果，如果预见了对抗流体储蓄器的容积变化的适合的弹性元件的话。活塞组件1还包括第一弹性元件390，被构造成帮助所述第一阀组件100对抗所述第一流体储蓄器300的容积变化。随着第一流体储蓄器300膨胀并向第一阀组件100施加预紧力，第一阀组件沿相反方向在第一流体储蓄器300上施加相同的力，对抗其膨胀。然而，有利的是使可调谐的第一弹性元件390施加额外的力来对抗第一流体储蓄器300的容积增加，这在不增加第一阀组件100上的预紧力的情况下这样做。第一弹性元件390为第一储蓄器壁301本身。由于第一储蓄器壁301必须随着第一流体储蓄器300膨胀而弯曲，因此凭借其自身的构造，其对抗第一流体储蓄器300的膨胀，并因此帮助第一阀组件100对抗第一流体储蓄器300的容积变化活塞10连接到杆30的阶梯式较小直径部分31，杆30在缸体20中凸出并往复。第一流体储蓄器300的基部还用作夹紧螺母，将活塞组件10的其余部分夹紧至杆。结合这两种功能既节约空间又减少成本。图2示出了第二实施方式。该实施方式在回弹和压缩方面均是频率依赖的，具有两组阀组件：100用于回弹，600用于压缩，并具有两组对应的流体通道200、700和流体储蓄器300、800。该实施方式在第一阀组件100中还包括更多阀瓣，并且阀瓣“漂浮”，而不是被夹紧在其内径处。根据图2中的实施方式的活塞组件1还包括：第一限流器380，用以对进入或离开第一流体储蓄器300的流体流进行节流，能准确调整流体储蓄器的填充速度，第一限流器380包括止回阀，该止回阀取决于流动方向打开较大的流动截面，以允许第一流体储蓄器快速收缩。第一储蓄器壁301包括薄阀瓣以及卡扣接合薄阀瓣的一定形状的带，而不是图1所示的一片式薄壁浅杯；第一弹性元件390还包括在第一储蓄器壁301旁的薄阀瓣。图3示出了第三实施方式，描绘了回弹行程开始后的一段时间。该实施方式利用具有流动槽的孔口阀瓣，其宽度从内径处的端部到外径处的端部变化。在阀瓣的外径处，流动槽非常窄，然而流动槽在宽度上朝向阀瓣的内径增加。使用这种孔口阀瓣具有下述优势：当流体沿升举附近阀瓣的方向流动时，打开较大的流动截面，而在流体沿相反方向流动时——此时附近阀瓣被拉向孔口阀瓣——将流动截面限制为在孔口阀瓣的外径处的窄槽宽度。经过一定时间的回弹行程后，由于传入流350去往第一流体储蓄器300并已经过足够时间，该第一流体储蓄器的容积增加。第一流体储蓄器300的容积增加首先引起阀瓣组件100上的预紧力增加，这引起对从第一室21经由第一流动通道111进入第二室22的流体流的节流的加强。图4所示为在完成回弹行程后压缩行程开始的第三实施方式。可以看出，由于第一止回阀瓣382对第一流体储蓄器传出流360产生较大的流动路径，第一流体储蓄器300现在迅速排空。很快，早在压缩行程结束之前，第一储蓄器300就会返回其默认状态，如阻尼器静止的情况一般，如图2所示的未弯曲的第一储蓄器壁301或如图3所示的未弯曲的第二储蓄器壁801那样。在活塞10的另一侧，第二压缩阀组件600受到的预紧力非常小。因此流体650的从第二室22到第一室21的通路能在所示状态下非常容易地穿过第二流通通道112。然而，如果压缩行程继续，则去往第二流体储蓄器800的传入流850将有足够的时间增加其容积，并增加第二阀组件600上的预紧力，这将引起对流体650的从第二室22经由第二流动通道112进入第一室21的通路的节流的加强。图5示出了第四实施方式，其中本发明的活塞组件1与电控阀60液压串联地使用。通过与电控阀60液压串联，频率依赖活塞组件10在电控阀60产生的压降之外增加压降特性。图5中还可以看出：缸体20为壳体；减震器还包括具有电磁线圈的电控阀60，电控阀包括电磁线圈，使得可以使用电流来控制阻尼力。要注意，虽然权利要求1提到了“第一”，但并不一定暗示还有“第二”，因为“第二”元件阀组件、流体储蓄器、流体通道...是可选的。虽然已参照实施方式对本发明进行了描述，但本领域技术人员明白，按照所附权利要求的限定，可以做出各种变化和修改。

权利要求：1.一种用于减震器的频率依赖活塞组件1，包括：设置在部分缸体20内的活塞10，所述活塞将封围在所述部分缸体20内的容积分为第一室21和第二室22，所述活塞10包括连接所述第一室21和所述第二室22的第一流动通道111；其特征在于，所述活塞组件1还包括：第一流体贮存器300；第一流体通道200，所述第一流体通道使所述第一流体贮存器300与所述活塞10的最靠近所述第一贮存器300的一侧连接；第一阀组件100，所述第一阀组件控制流体150的从所述第一室21到所述第二室22的通路，所述第一阀组件100被构造成使得所述第一阀组件的预紧力由所述第一流体贮存器300控制。2.根据权利要求1所述的活塞组件1，其特征在于：所述第一流体贮存器300设置在所述第二室22中，所述第一流体贮存器包括能根据所述第一流体贮存器300和所述第二室22之间的压差移动的第一贮存器壁301；所述阀组件100插在所述活塞10和所述第二室22之间。3.根据权利要求2所述的活塞组件1，其特征在于，所述活塞组件1还包括：设置在所述第一室21中的第二流体贮存器800；第二流体通道700，所述第二流体通道使所述第二流体贮存器800与所述活塞10的最靠近所述第二贮存器800的一侧连接；第二阀组件600，所述第二阀组件插在所述活塞10和所述第一室21之间，控制流体650的从所述第二室22到所述第一室21的通路，所述第二阀组件600被构造成使得所述第二阀组件的预紧力由所述第二流体贮存器800控制。4.根据前述权利要求中的一项所述的活塞组件1，其特征在于：所述第一流动通道111由穿过所述活塞10的孔限定；所述第一流体通道200使所述第一流体贮存器300与所述第一流动通道111连接。5.根据前述权利要求中的一项所述的活塞组件1，其特征在于，所述活塞组件1还包括：密封元件13，所述密封元件防止流体流过限定在所述活塞10与穿过所述活塞10的中心轴线的部分杆30之间的间隙。6.根据前述权利要求中的一项所述的活塞组件1，其特征在于，所述活塞组件1还包括：第一弹性元件390，所述第一弹性元件被构造成帮助所述第一阀组件100对抗所述第一流体贮存器300的容积变化。7.根据前述权利要求中的一项所述的活塞组件1，其特征在于：所述第一流体通道200的一部分由一个或多个垫片阀瓣中的切口形成。8.根据前述权利要求中的一项所述的活塞组件1，其特征在于：所述第一流体通道200的一部分由所述活塞10限定。9.根据前述权利要求中的一项所述的活塞组件1，其特征在于：所述第一流体贮存器300包括为柔性的第一贮存器壁301。10.根据前述权利要求中的一项所述的活塞组件1，其特征在于，所述活塞组件1还包括：第一限流器380，以对进入或离开所述第一流体贮存器300的流体流进行节流。11.根据前一项权利要求所述的活塞组件1，其特征在于：所述第一限流器380取决于流动方向打开较大的流动截面。12.根据前一项权利要求所述的活塞组件1，其特征在于，所述活塞组件1还包括：具有流动槽的孔口阀瓣，所述流动槽的槽截面从孔口阀瓣的内径到外径变化。13.一种减震器，所述减震器包括根据前述权利要求中的一项所述的所述活塞组件1，其特征在于，所述减震器还包括：电控阀60，所述电控阀包括电磁线圈。14.根据权利要求13所述的减震器，其特征在于：所述电控阀60与所述活塞组件1液压串联。

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