液压阻尼器

摘要

本发明涉及一种液压阻尼器，其包括：主管；主活塞组件；底阀组件；以及液压压缩止动组件，其中，液压压缩止动组件包括：插入件，其固定在底阀组件上并且被构造成允许流体在插入件与主管之间通过底阀组件的流动，以及附加活塞组件，其可与主活塞组件一起移位，并且易于在液压阻尼器的压缩冲程结束时被引入到插入件的第一内腔室的内部，以产生附加的阻尼力，其中，附加活塞组件包括：活塞杆延伸件，其在压缩腔室侧固定至活塞组件或活塞杆，以及榫，其固定至活塞杆延伸件，并且可相对于活塞杆延伸件径向移位，其中，榫终止于直径朝向榫的压缩端单调减小的第一进入表面，而插入件设置有直径朝向插入件的回弹端单调增大的第二进入表面。

权利要求

1.一种液压阻尼器，所述液压阻尼器包括：主管，所述主管填充有工作液体；

主活塞组件，所述主活塞组件沿着轴线能够滑动地设置在所述主管的内部，所述主活塞组件附接至活塞杆，所述活塞杆穿过密封的活塞杆引导件通向所述液压阻尼器的外部，所述主活塞组件将所述主管分成回弹腔室和压缩腔室，以控制在所述回弹腔室与所述压缩腔室之间通过的工作液体的流动；

底阀组件，所述底阀组件位于所述压缩腔室的一端，以控制在所述压缩腔室与附加补偿腔室之间通过的工作液体的流动；以及液压压缩止动组件，所述液压压缩止动组件位于所述压缩腔室中并且包括：插入件，所述插入件固定在所述底阀组件上，所述插入件被构造成允许流体在所述插入件与所述主管之间通过所述底阀组件的流动，并且所述插入件设置有第一内腔室，以及附加活塞组件，所述附加活塞组件能够与所述主活塞组件一起移位，并且易于在液压阻尼器的压缩冲程结束时被引入到所述插入件的所述第一内腔室的内部，以产生附加的阻尼力，

其中，

所述附加活塞组件包括：

活塞杆延伸件，所述活塞杆延伸件在所述压缩腔室侧固定至所述主活塞组件或所述活塞杆，以及

榫，所述榫固定至所述活塞杆延伸件，并且能够相对于所述活塞杆延伸件径向移位，其中，所述榫终止于直径朝向所述榫的压缩端单调减小的第一进入表面，而所述插入件设置有直径朝向所述插入件的回弹端单调增大的第二进入表面。

2.根据权利要求1所述的液压阻尼器，其中，所述榫具有大致管状形状，并且设置有限定了内部开口的内部环形凹部，其中，所述附加活塞组件进一步包括安装构件，所述安装构件设置有直径小于所述内部开口的直径的柄部并且沿着所述轴线固定在所述活塞杆延伸件的内部，使得所述榫的所述内部环形凹部设置在所述活塞杆延伸件与所述安装构件的头部之间。

3.根据权利要求1或2所述的液压阻尼器，其中，所述榫设置有多个等角度间隔开的轴向延伸的凹槽，各个凹槽具有沿着所述凹槽的长度朝向所述主活塞组件减小的横截面。

4.根据权利要求1或2所述的液压阻尼器，其中，所述榫设置有面向所述插入件的所述第一内腔室的第二内腔室。

5.根据权利要求4所述的液压阻尼器，其中，所述榫设置有至少一个轴向延伸的通道，所述至少一个轴向延伸的通道使所述榫的所述第二内腔室与所述压缩腔室流体连通。

6.根据权利要求1或2所述的液压阻尼器，其中，所述榫由塑料制成。

7.根据权利要求1或2所述的液压阻尼器，其中，所述插入件由金属制成并且压配合至金属固定构件，所述金属固定构件固定至所述底阀组件，其中，所述插入件的内筒形表面和所述固定构件的外壁限定了所述第一内腔室。

8.根据权利要求1或2所述的液压阻尼器，其中，所述插入件固定至固定构件，所述固定构件固定至所述底阀组件，其中，所述插入件的内筒形表面和底面限定了所述第一内腔室。

9.根据权利要求1或2所述的液压阻尼器，其中，所述榫的所述第一进入表面是锥形的。

10.根据权利要求1或2所述的液压阻尼器，其中，所述插入件的所述第二进入表面是锥形的。

说明书

液压阻尼器

技术领域

[0001] 本发明涉及一种液压阻尼器，具体是一种机动车辆悬架阻尼器，该液压阻尼器包括：主管，该主管填充有工作液体；主活塞组件，该主活塞组件沿着轴线可滑动地设置在主
管的内部，主活塞组件附接至活塞杆，该活塞杆穿过密封的活塞杆引导件通向液压阻尼器
的外部，该主活塞组件将主管分成回弹腔室和压缩腔室，以控制在所述回弹腔室与所述压
缩腔室之间通过的工作液体的流动；底阀组件，该底阀组件位于压缩腔室的一端，以控制在
所述压缩腔室与附加补偿腔室之间通过的工作液体的流动；以及液压压缩止动组件(HCS)，
该液压压缩止动组件位于压缩腔室中并且包括：插入件，该插入件固定在底阀组件上，所述
插入件被构造成允许流体在插入件与主管之间通过底阀组件的流动，并且所述插入件设置
有第一内腔室；以及附加活塞组件，该附加活塞组件可与主活塞组件一起移位，并且易于在
阻尼器的压缩冲程结束时被引入到插入件的第一内腔室的内部，以产生附加的阻尼力。

背景技术

[0002] 例如在专利公开EP3499084中公开了这种液压阻尼器。为了改进HCS组件在活塞杆的高速(在例如如下情况下可能会发生所述高速：当车轮撞到障碍物并引起插入件内的压
力迅速增大时，所述压力可能会使插入件破裂或破坏HCS组件的其它部件) 下的耐用性，该
HCS组件包括第二压缩腔室，该第二压缩腔室至少部分位于附加活塞组件的内部，其中，在
第一压缩腔室与第二压缩腔室之间设置了可移位的分隔件。

[0003] 公开EP3244090公开了一种HCS组件，该HCS组件包括附加塑料活塞，该附加塑料活塞在杆的环形凹部中卡扣锁定在活塞杆上，并且能够在该卡扣凹部的界限内旋转和轴向移
位。附加活塞设置有多个优选地等角度间隔开的径向内部通道以及多个优选地等角度间隔
开的径向外部通道，每一者在垂直于活塞杆轴线的平面中具有沿着附加活塞长度减小并且
在其远离主活塞组件的面上最大的横截面。

[0004] 本发明的目的是提供一种具有HCS组件的液压阻尼器，该液压阻尼器具有成本效益并且易于制造和组装，将承受插入件内的高压，并且提供通用调节性质来根据插入件内
的榫(tenon)位置调整(shape)附加阻尼力，以使得该附加阻尼力特性将是大致单调的
(monotonic)并且即使在活塞杆处于高速时也没有任何不希望的峰值。

[0005] 本发明的又一目的是提供一种具有HCS组件的阻尼器，该阻尼器不需要对阻尼器的其余部件进行实质性的修改，并且可以在现有阻尼器设计中用作附加装置。

发明内容

[0006] 因此，根据本发明，开头所述类型的阻尼器的特征在于，所述附加活塞组件包括：活塞杆延伸件，所述活塞杆延伸件在所述压缩腔室的一侧固定至所述活塞组件或所述活塞
杆，以及榫，所述榫固定至所述活塞杆延伸件，并且可相对于所述活塞杆延伸件径向移位，
其中，所述榫终止于直径朝向所述榫的压缩端单调减小的第一进入表面，而所述插入件设
置有直径朝向所述插入件的回弹端单调增大的第二进入表面。

[0007] 这提供了所述榫的轴向引导和所述HCS组件的平滑致动。由于插入件的第二进入表面和榫的第一进入表面的配合，未对准的榫应始终在轴线上移位，并且即使在所述榫的
高速(此时需要高水平的附加阻尼力)下，也可以消除当榫进入插入件时可能出现的峰值
力。

[0008] 优选地，所述榫具有大致管状形状，并且设置有限定了内部开口的内部环形凹部，其中，所述附加活塞组件进一步包括安装构件，所述安装构件设置有直径小于所述内部开
口的直径的柄部并且沿着所述轴线固定在所述活塞杆延伸件内部，使得所述榫的所述内部
环形凹部设置在所述活塞杆延伸件与所述安装构件的头部之间。

[0009] 这提供了所述液压压缩止动组件的简单性。

[0010] 优选地，所述榫设置有多个优选地等角度间隔开的轴向延伸的凹槽，各个凹槽具有沿着所述凹槽的长度朝向所述主活塞组件减小的横截面。

[0011] 这提供了阻尼力的平滑积累和可调性。由于将所述凹槽放置在所述榫上，因此可以正好在第一进入表面处形成深凹槽。另一方面，没有所述凹槽的插入件具有改进的耐用
性和简化构造的特征。

[0012] 优选地，所述榫设置有面向所述插入件的第一内腔室的第二内腔室。

[0013] 这使得所述榫能够径向偏转到所述第二内腔室中，并因此改进了所述榫的轴向引导。

[0014] 优选地，所述榫设置有至少一个轴向延伸的通道，所述至少一个轴向延伸的通道使所述榫的第二内腔室与所述压缩腔室流体连通。

[0015] 这也提供了阻尼力的平滑积累和可调性。

[0016] 优选地，所述榫由塑料制成。

[0017] 这改进了所述榫的偏转。

[0018] 优选地，所述插入件由金属制成并且压配合至金属固定构件，所述金属固定构件固定至所述底阀组件，其中，所述插入件的内筒形表面和所述固定构件的外壁限定了所述
内腔室。

[0019] 另选地，优选地，所述插入件固定至固定构件，所述固定构件固定至所述底阀组件，其中，所述插入件的内筒形表面和底面限定了所述第一内腔室。

[0020] 优选地，所述榫的所述第一进入表面和/或所述插入件的所述第二进入表面是锥形的。

附图说明

[0021] 下面将结合附图对本发明进行描述和解释，在附图中：

[0022] 图1例示了包括根据本发明的阻尼器的车辆悬架的一部分；

[0023] 图2是根据本发明的具有液压压缩止动组件的实施方式的双管阻尼器的实施方式的示意性横截面视图；

[0024] 图3a和图3b是图2所示的液压压缩止动组件的实施方式在其致动时(图3a) 和在压缩冲程的进一步的阶段时(图3b)的示意性横截面视图；

[0025] 图4是液压压缩止动组件的另一实施方式在其致动后的示意性横截面视图；以及

[0026] 图5a和图5b是液压压缩止动组件的又一实施方式在其致动时(图5a)和在压缩冲程的进一步的阶段时(图5b)的示意性横截面视图。

具体实施方式

[0027] 图1示意性地例示了示例性车辆悬架的一部分，该示例性车辆悬架包括借助于顶部安装件102和设置在顶部安装件102的上表面的外围上的多个螺钉103附接至车辆底盘
101的本发明的阻尼器1。顶部安装件102连接至阻尼器1的螺旋弹簧104和活塞杆5。阻尼器1
的管2连接至支撑车轮106的转向节105。

[0028] 图2示出了根据本发明的双管阻尼器1的实施方式。阻尼器1包括外管2和填充有粘性工作液体的主管3，在该主管3的内部设置有可移动活塞组件4，该可移动活塞组件4附接
至活塞杆5，该活塞杆5穿过密封的活塞杆引导件6通向阻尼器1的外部。阻尼器1还设置有固
定在主管3的另一端的底阀组件7。活塞组件4与主管3的内表面滑动配合，并且将管3分成回
弹腔室11(位于活塞组件4与活塞杆引导件6 之间)和压缩腔室12(位于活塞组件4与底阀组
件7之间)。附加补偿腔室13位于底阀组件7的另一侧。

[0029] 活塞组件4设置有压缩阀组件42和回弹阀组件41，以在活塞组件4沿着轴线A 移动时对在回弹腔室11与压缩腔室12之间通过的工作液体的流动进行控制。底阀组件7还设置
有回弹阀组件71和压缩阀组件72，以分别在阻尼器1的回弹冲程和压缩冲程期间对在附加
补偿腔室13与压缩腔室12之间通过的工作液体的流动进行控制。如本领域技术人员公知
的，阀组件41、42和71、72提供可以用于调整双管阻尼器1 的期望特性的设计参数。

[0030] 阻尼器1还设置有位于压缩腔室12中的液压压缩止动组件8a，以在压缩冲程结束时产生附加的阻尼力，例如，以便避免活塞组件4的突然止动。压缩止动组件8a 的主要部件
是插入件81a和附加活塞组件83a。在该实施方式中，插入件81a借助于烧结钢固定构件82a
固定至底阀组件7，该烧结钢固定构件82a压配合至底阀组件7 和主管3。插入件81a具有简
单的筒形形状并且通过冷拔法由金属制成。插入件81a 也压配合至固定构件82a。插入件
81a设置有内筒形表面811，该内筒形表面811与固定构件82a的外壁821一起限定了第一内
腔室84。插入件81a具有与主管3的内壁有一定距离的径向外壁812，从而允许流体在插入件
81a与主管3之间通过固定构件82a中的多个流动通路822和底阀组件7从压缩腔室12流动至
附加补偿腔室13(相反方向亦是如此)。

[0031] 在整个说明书中，与相同功能元件相对应的附图标记保持相同并添加后缀(a、b、 c)，以适当地区分液压压缩止动组件8a、8b、8c的特定实施方式。

[0032] 附加活塞组件83a可与活塞组件4一起移位，并且包括活塞杆延伸件832、榫831a 和安装构件833。在该实施方式中，活塞杆延伸件832在压缩腔室12的一侧固定至活塞杆5。
在其它实施方式中，活塞杆延伸件832可以固定至活塞组件4。

[0033] 榫831a由塑料制成并且具有大致筒形形状，具有限定了内部开口8315的内部环形凹部8311。在该实施方式中，安装构件具有螺栓833a的形式，该螺栓833a设置有六角形扳手
套筒(hex key socket)形式的扭矩施加装置8332并且沿着轴线A拧入活塞杆延伸件832的
内部。榫831a的内部环形凹部8311设置在活塞杆延伸件832的轴向外壁8321与安装螺栓
833a的头部8331之间。安装螺栓833a的柄部的直径小于榫 831a的内部开口8315的直径，使
得榫831a可以相对于活塞杆延伸件832在一定程度上径向移位。

[0034] 榫831a的外径大致对应于插入件81a的内筒形表面811的直径，其中，榫831a 终止于第一进入表面8316a，该第一进入表面8316a的直径朝向榫831a的压缩端单调减小。在该
实施方式中，榫831a的第一进入表面8316a是锥形的。另一方面，插入件81a设置有第二进入
表面813a，该第二进入表面813a的直径朝向插入件81a的回弹端单调增大。在该实施方式
中，插入件81a的第二进入表面813a也是锥形的。

[0035] 在该实施方式中，榫831a设置有限定在安装螺栓833a的头部8331后面的第二内腔室8313。轴向延伸的通道8312使第二内腔室8313与压缩腔室12流体连通。

[0036] 榫831a的径向外表面设置有四个等角度间隔开的轴向延伸的凹槽8314，各个凹槽具有沿着其长度朝向主活塞组件4减小的横截面。轴向延伸的通道8312与凹槽 8314中的一
个凹槽轴向对准。

[0037] 当榫831a在压缩冲程结束时进入插入件81a的第一内腔室84时，产生附加的阻尼力，这将在下面进行说明。

[0038] 如图3a所示，当榫831a的第一进入表面8316a接触插入件81a的第二进入表面 813a时，在附图的放大部分中以箭头例示的反作用力将未对准的榫831a朝向轴线A 推动。
这提供了液压压缩止动组件8a的平滑致动。在冲程的进一步的阶段(如图3b 所示)，榫831a
与插入件81a滑动配合，并且如虚线箭头所例示，工作液体可以从第一内腔室84通过轴向延
伸的通道8312并通过凹槽8314流出到压缩腔室12。减小凹槽8314的横截面提供了阻尼力的
平滑积累。凹槽8314在第一进入表面8316a处开始 (也参见图4)。

[0039] 图4所示的压缩止动组件8b的另一实施方式设置有没有轴向延伸的通道8312 的榫831b。当榫831b与插入件81b滑动配合时，如虚线箭头所例示，工作液体可以从第一内腔
室84仅通过三个等角度间隔开的轴向延伸的凹槽8314流出到压缩腔室 12，所述凹槽8314
具有沿着其长度朝向主活塞组件4减小的横截面。凹槽8314的长度是不同的，以微调阻尼力
的积累。榫831b的第一进入表面8316b和插入件81b的第二进入表面813b大致是抛物线形
的。

[0040] 图5a和图5b示出了液压压缩止动组件8c的又一实施方式。这里，插入件81c 由金属制成，并且其内筒形表面811与底面814一起限定了第一内腔室84。插入件 81c在其封闭
端设置有周向锁定轭815，该周向锁定轭815环形地围绕插入件81c的一半周长延伸，并环绕
烧结钢固定构件82c的第二头部823，该烧结钢固定构件82c 压配合至底阀组件7和主管(未
示出)。固定构件82c还设置有多个等角度间隔开的轴向通道822(参见图5a)，使得在阻尼器
1的压缩冲程和回弹冲程期间实现压缩腔室12与附加补偿腔室13之间的通过底阀组件7的
流体连通。

[0041] 在该实施方式中，附加活塞组件83c的榫831c设置有在其整个长度上延伸的细长第二内腔室8313，使得限定了内部开口8315的内部环形凹部8311限定榫831c的远离插入件
81的端壁。榫831c的第一进入表面8316c和插入件81c的第二进入表面 813c是锥形的，其孔
径比实施方式8a中的小。

[0042] 此外，安装构件具有塑料卡扣配合构件833c的形式，该塑料卡扣配合构件833c 具有与在活塞杆延伸件832的内部开口8323的后面提供的环形凹部8322接合的环向应变环形
突出部8333。

[0043] 当榫831c与插入件81c滑动配合时，如虚线箭头所示，工作液体可以从第一内腔室84c和第二内腔室8313仅通过轴向通道8312(该轴向通道8312将榫831c的第二内腔室8313
与压缩腔室12流体连通)以及通过轴向延伸的凹槽8314(该凹槽8314 具有沿着其长度朝向
主活塞组件4减小的横截面并且与轴向延伸的通道8312对准) 流出到压缩腔室12。

[0044] 本发明的以上实施方式仅是示例性的。附图不一定按比例绘制，并且一些特征可能被放大或最小化。然而，这些因素和其它因素不应被视为限制本发明的精神，所附权利要
求书指出了本发明的预期保护范围。

[0045] 附图标记列表

[0046] 1.阻尼器

[0047] 11.回弹腔室

[0048] 12.压缩腔室

[0049] 13.补偿腔室

[0050] 2.外管

[0051] 3.主管

[0052] 4.活塞组件

[0053] 41.回弹阀组件

[0054] 42.压缩阀组件

[0055] 5.活塞杆

[0056] 6.活塞杆引导件

[0057] 7.底阀组件

[0058] 71.回弹阀组件

[0059] 72.压缩阀组件

[0060] 8.液压压缩止动组件

[0061] 81.插入件

[0062] 811.内筒形表面

[0063] 812.径向外壁

[0064] 813.第二进入表面

[0065] 814.底面

[0066] 815.锁定轭

[0067] 82.固定构件

[0068] 821.外壁

[0069] 822.流动通路

[0070] 823.第二头部

[0071] 83.附加活塞组件

[0072] 831.榫

[0073] 8311.内部环形凹部

[0074] 8312.轴向延伸的通道

[0075] 8313.第二内腔室

[0076] 8314.轴向凹槽

[0077] 8315.内部开口

[0078] 8316.第一进入表面

[0079] 832.活塞杆延伸件

[0080] 8321.轴向外壁

[0081] 8322.环形凹部

[0082] 8323.内部开口

[0083] 833.安装构件(833a.螺栓，833c.卡扣配合构件)

[0084] 8331.头部

[0085] 8332.扭矩施加装置

[0086] 8333.环向应变突出部

[0087] 84.第一内腔室

[0088] 101.车辆底盘

[0089] 102.顶部安装件

[0090] 103.螺钉

[0091] 104.弹簧

[0092] 105.转向节

[0093] 106.车轮。