本發(fā)明涉及一種用于車輛懸掛系統(tǒng)的液壓阻尼器組件。
背景技術:
液壓阻尼器/支柱組件通常用于車輛懸掛系統(tǒng)中,用于承載載荷并且阻尼車輛的車身和車輪組件之間的振動。在orvillederdnandgenz的美國專利no.3,155,015中公開了液壓阻尼器組件的示例,該液壓阻尼器組件包括殼體,該殼體圍繞并沿著軸線延伸并且限定內壁和用于保持流體的腔室。具有芯部的活塞組件設置在該腔室中并且可在該腔室中軸向地移動,用于在活塞組件的移動期間提供阻尼作用。磨損帶圍繞該芯部設置,用于在活塞組件的移動期間接合殼體的內壁,以允許支柱承受側向載荷力。
這種液壓阻尼器組件的問題在于,磨損帶和/或殼體的內壁可能隨著時間的推移而腐蝕,這可能不期望地改變阻尼器組件的阻尼特性。因而,存在對液壓阻尼器組件進行改進的需要。
技術實現(xiàn)要素:
根據本公開的一個方面,提供了一種液壓阻尼器組件。該液壓阻尼器組件包括殼體,該殼體圍繞并且沿著軸線延伸,并且限定內壁和用于保持流體的腔室?;钊M件設置在所述腔室中并且可在該腔室中軸向地移動。所述活塞組件包括芯部。磨損帶圍繞所述芯部設置,并且具有內表面和外表面。所述磨損帶的所述內表面限定至少一個凹槽,所述至少一個凹槽與所述腔室流體連通,用于在所述活塞組件的移動期間在流體通過所述至少一個凹槽的過程中允許所述流體將所述磨損帶偏置(bias)向所述殼體的內壁。
根據本公開的另一個方面,提供了一種液壓阻尼器組件,該液壓阻尼器組件包括管狀殼體,該管狀殼體圍繞并且沿著軸線延伸,并且限定內壁和腔室。活塞組件設置在所述腔室中并且可在該腔室中軸向地移動。所述活塞組件包括具有側表面的芯部?;钊h(huán)圍繞所述芯部設置并且呈現(xiàn)(present)外表面和內表面。至少一個通路限定在所述芯部的所述側表面與所述活塞環(huán)的所述內表面之間。磨損帶圍繞所述活塞環(huán)設置、具有內表面和外表面并且在第一端與第二端之間軸向地延伸。所述磨損帶的所述內表面限定至少一個凹槽,所述至少一個凹槽與所述腔室流體連通,用于在所述活塞組件的軸向移動期間在流體通過所述凹槽的過程中允許所述流體將所述磨損帶偏置向所述殼體的內壁。
因此,本發(fā)明在其最寬廣的方面中提供了一種自調節(jié)磨損帶,當該磨損帶或殼體的內壁隨著時間腐蝕時,該自調節(jié)磨損帶不會改變阻尼器組件的阻尼特性。更具體地說,在活塞組件的移動期間,所述磨損帶的內表面的至少一個凹槽允許流體進入活塞芯部和磨損帶之間的區(qū)域,這將磨損帶偏置向所述管狀殼體的內壁。這允許磨損帶針對部件磨損進行自動調節(jié)。
附圖說明
將容易理解本發(fā)明的其它優(yōu)點,這是因為通過參考以下結合附圖考慮的詳細說明,本發(fā)明的其它優(yōu)點將變得更好理解,其中:
圖1是包括圍繞活塞環(huán)設置的磨損帶的活塞組件的實施方式的立體圖;
圖2是活塞組合和殼體的實施方式的前剖視圖;
圖2a是圖2中的磨損帶的放大圖;
圖3是磨損帶的實施方式的左側立體圖;
圖4是圖3的磨損帶的右側立體圖;
圖5是磨損帶的一個實施方式的正視圖;
圖6是圖5的磨損帶的立體剖視圖;
圖7是位于打開位置以限定間隙的圖5的磨損帶的俯視圖;
圖7a是圖7的磨損帶的邊緣的放大圖;
圖8是圖5的磨損帶的前剖視圖;
圖8a是圖8的磨損帶的第二端的放大圖;
圖9是位于關閉位置的圖5的磨損帶的俯視圖;
圖9a是圖9的磨損帶的第二端的放大圖;
圖10是表示包括不帶凹槽的磨損帶的阻尼器組件的耐用性數據的曲線圖,示出了平均阻尼力(5amp)與低速率的關系;和
圖11是表示包括具有凹槽的磨損帶的阻尼器組件的耐用性數據的曲線圖,示出了平均阻尼力(5amp)與低速率的關系。
具體實施方式
參照附圖,其中,貫穿全部這些視圖,相同的附圖標記表示相應的部件,總體上示出了用于車輛的懸掛系統(tǒng)中的液壓阻尼器組件20。應該認識到,題述液壓阻尼器組件20可以在各種車輛上使用,包括但不限于汽車、摩托車和全地形車輛。
如圖2中最佳例示的,阻尼器組件20包括管狀殼體22,該管狀殼體22圍繞并沿著中心軸線a延伸并且限定內壁24和腔室26、28。殼體22可以連接至車輛的第一部件,諸如車輪組件。諸如mr流體的阻尼流體容納在腔室26、28中。應該認識到,在某些實施方式中,殼體22的內壁24可以鍍鉻。
如圖1至圖2中最佳例示的,活塞組件30設置在腔室26、28中并且將腔室26、28分成壓縮區(qū)段26和回彈區(qū)段28?;钊M件30可相對于殼體22軸向地移動并且可以連接至車輛的第二部件諸如車身。
活塞組件30包括具有大致筒狀并且沿著側表面38在頂表面34和底面36之間軸向地延伸的芯部32。芯部32的頂表面34限定沿著軸線a的凹陷40。
大致盤狀的上板42抵靠芯部32的頂表面34。上板42限定沿著軸線a貫穿地延伸的開口44。桿46由上板42的開口44和芯部32的凹陷40接收。桿46在開口44和凹陷40中固定至上板42和芯部32。第一密封件48設置在桿46與芯部32之間,并且第二密封件50設置在桿46、芯部32和上板42之間。這些密封件48、50抑制流體在活塞與芯部32/上板42之間通過。上板42進一步限定多個周向間隔開的上板孔口52,該多個周向間隔開的上板孔口52中的每一個均軸向地延伸貫穿其中。
緩沖座58抵靠上板42設置。此外,緩沖元件抵靠彈簧座設置,用于緩沖活塞組件30的減速。
大致盤狀的下板54抵靠芯部32的底面36設置。下板54限定軸向地延伸貫穿其中并在周向上彼此間隔開的多個下板孔口56,每個下板孔口56都與上板孔口52中的一個對準。
大致管狀的活塞環(huán)62圍繞芯部32、上板42和下板54徑向設置?;钊h(huán)62具有外表面64和內表面66。在芯部32的側表面38與活塞環(huán)62的內表面66之間限定多個通路68,每個通路都與上板孔口52中的一個和下板孔口56中的一個軸向對準。通路68允許液壓流體在活塞組件30的軸向移動期間通過以提供阻尼作用。應該認識到,可以將(在圖2中示意性示出的)一個或多個電磁線圈69集成到芯部32中,用于提供橫跨通路68的磁場,以改變容納在其中的mr流體的粘性來修改阻尼器組件20的阻尼特性。
活塞環(huán)62的外表面64限定圍繞活塞環(huán)62環(huán)狀地延伸的凹部70。磨損帶72由活塞環(huán)62的凹部70接收。磨損帶72在第一端74與第二端76之間軸向地延伸,并且如圖2、圖3以及圖7、圖7a、圖8、圖8a、圖9和圖9a中所例示,所述磨損帶72具有外表面78和內表面80。如圖8、圖8a、圖9和圖9a中所示,磨損帶72鄰近第一端74和第二端76徑向向內漸縮。參見圖1、圖5、圖7和圖8,磨損帶72限定至少一個間隙82,該至少一個間隙82在磨損帶72的第一端74與第二端76之間延伸以呈現(xiàn)彼此呈間隔開的關系的一對邊緣83。磨損帶72的間隙82相對于軸線a成角度地延伸。應該認識到,間隙82的角度確保了徑向載荷由磨損帶72的外表面78承載。
如圖3、圖4、圖6、圖7a和圖8中最佳例示的,磨損帶72的內表面80限定與腔室26、28流體連通的至少一個凹槽84。如圖2a中最佳例示的,在活塞組件30的軸向移動期間,該凹槽84允許流體流入活塞環(huán)62的外表面64與凹槽84中的磨損帶72的內表面80之間的區(qū)域內,因此這將磨損帶72偏置向殼體22的內壁24。應該認識到,在沒有活塞環(huán)62的液壓組件的實施方式中,流體將直接通過芯部32的側表面38和凹槽84中的磨損帶72的內表面80之間。
在該示例性實施方式中,凹槽84在磨損帶72的第一端74與第二端76之間延伸。應該認識到,凹槽可以另選地從第一端74和第二端76中的僅一個沿著預定距離朝向第一端74和第二端6中的另一個延伸。
應該認識到,可以利用任何數量的凹槽84,并且凹槽84可以以周向并且彼此均勻地間隔開的關系設置。在示例性實施方式中,每個凹槽84沿著其整個長度軸向地延伸,但是可以另選地以其它角度或其他形狀延伸。另外,如圖3中最佳例示的,在該示例實施方式中,凹槽84中的每一個均由一對間隔開的邊緣壁87限定,并且具有位于所述邊緣壁之間的底面85。應該認識到,凹槽84可以具有各種橫截面形狀,例如弧形。
應該認識到,將磨損帶72偏置在殼體22的內壁24上允許磨損帶72自動地針對部件磨損進行調節(jié)。更具體地說,即使在磨損帶72和/或殼體22的內壁24已經磨損之后,將磨損帶徑向向外偏置確保了磨損帶72與殼體22的內壁24接合。因此,活塞環(huán)62、磨損帶72、凹槽84和殼體22的內壁24的正確的尺寸公差給阻尼器組件20提供了改進的耐用壽命。
圖10和圖11呈現(xiàn)了分別構造有不包括凹槽84的磨損帶72的mr阻尼器組件20的實施方式和構造有包括凹槽84的磨損帶72的mr阻尼器組件20之間的耐用性性能特征。更具體地說,如圖10所例示,當阻尼器組件20的組件經受磨損時,使用狀態(tài)(on-state)力速度曲線的曲線拐點開始偏移。這是由于來自于部件磨損的附加區(qū)域旁路所致,從而導致mr阻尼器組件以高速率損失低速使用狀態(tài)阻尼力。另一個方面,如圖11所例示,通過凹槽84,消除了阻尼器組件20的壽命期間發(fā)生磨損時的使用狀態(tài)阻尼力的曲線拐點偏移。換言之,圖10和圖11證明,當在mr阻尼器/支柱組件20的壽命期間發(fā)生磨損時,凹槽84提供了減小的mr阻尼器組件20的使用狀態(tài)阻尼力損失(曲線拐點偏移)。
顯然,根據上述教導,對本發(fā)明的許多修改和變型是可能的,并且這些修改和變型可以以與具體描述不同的方式來實施,同時在所附權利要求的范圍內。這些在先陳述應該被理解為涵蓋本發(fā)明新穎性實踐其實用性的任何組合。
本申請要求2016年8月5日提交的題為“hydraulicdamperhavingself-adjustingwearband”的第62/371,254號美國臨時專利申請以及2017年6月15日提交的序列號為15/623,859的美國正式專利申請的權益,這兩個專利申請的全部公開通過引用并入本文。