带有开放泄放件的活塞组件的制作方法
【专利说明】带有开放泄放件的活塞组件
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2014年2月27日提交的美国实用专利申请第14/191，538号的优先权，以及于2013年3月15日提交的美国临时申请第61/786，678号的权益。以上申请的全部披露内容通过引用结合在此。
技术领域
[0003]本披露总体上涉及接收和阻尼机械震动的汽车阻尼器或减震器。更具体地，本披露涉及用于减震器的液压阀组件，该液压阀组件包括在非常低的活塞速度上产生低的阻尼力的两个分开的泄放约束路径。
【背景技术】
[0004]本部分的陈述只提供涉及本披露的背景信息，并可能不构成现有技术。
[0005]减震器与汽车悬架系统结合使用，以吸收行驶过程中产生的多余的震动。为了吸收这些多余的震动，减震器通常连接在汽车的簧载部分(车身)与非簧载部分(车轮)之间。活塞位于由减震器的压力管限定的工作腔内，该活塞通过活塞杆连接到汽车的簧载部分。该压力管通过本领域内已知的方法之一连接到汽车的非簧载部分。因为活塞能够通过阀门组来限制阻尼液在活塞相对侧之间的流动，所以当减震器被压缩或伸张时，减震器能够产生阻尼力，该阻尼力阻尼原本将从汽车的非簧载部分传递到簧载部分的多余的震动。在双管式减震器中，储液室限定在压力管与储液管之间。当使用全排量活塞阀门组系统时，储液室与由压力管限定的工作腔的下部(活塞下方区域)直接连通。当使用全排量阀门组系统时，所有由减震器产生的阻尼力是活塞阀门组的结果。活塞对减震器内流体流动的限制程度越大，则由减震器产生的阻尼力就越大。因此，高度受限的流体流动将产生硬式乘坐(firm ride)，而较少受限的流体流动将产生软式乘坐(soft ride) ο
[0006]在选择减震器所要提供的阻尼量时，至少要考虑三个车辆性能特性。这三个特性是乘坐舒适性、车辆操纵性和路面附着能力。乘坐舒适性通常是车辆主弹簧的弹簧常数、以及座椅和轮胎的弹簧常数和减震器阻尼系数的函数。对于最佳的乘坐舒适性，优选为相对小的阻尼力或软式乘坐。
[0007]车辆操纵性与车辆姿态(即侧倾、纵摆和偏转)的改变有关。对于最佳的车辆操纵性，需要相对大的阻尼力或硬式乘坐来避免在转弯、加速和减速期间车辆姿态过快的变化。
[0008]最后，道路附着能力通常是轮胎与地面之间接触量的函数。为了优化路面附着能力，当行驶在不规则表面上时，需要大的阻尼力或硬式乘坐以防止过长时段内在车轮与地面之间失去接触。
[0009]已开发了各种类型的减震器以相对各种车辆性能特性产生期望的阻尼力。已开发了减震器以根据压力管内活塞的速度或加速度来提供不同的阻尼特性。由于压降与流速之间的指数关系，在相对低的活塞速度特别地，在接近于零的速度下获得阻尼力是一个很难的任务。低速阻尼力对于车辆操纵是很重要的，因为大多数车辆操纵事件是由低速的车身速度控制的。
[0010]在活塞低速运动期间用于调整减震器的各种现有技术系统建立固定的低速泄放阻尼孔(bleed orifice)，该泄放阻尼孔提供贯穿活塞的常开泄放通道。这个泄放阻尼孔可通过利用定位在邻近密封环槽岸(sealing land)的柔性盘上的阻尼孔槽或利用直接在密封环槽岸自身上的阻尼孔槽而产生。这些设计的局限性在于，由于孔的横截面积为常数，产生的阻尼力不是减震器内部压力的函数。为了利用这些开放的阻尼孔槽获得低速控制，这些阻尼孔槽必须足够小，以在相对低速度时产生限制作用。当实现这种作用时，阀门组系统的低速流体回路将运行在很小的速度范围内。因此，二级阀门组或高速阶段阀门组在较低速度时启动，这不是所期望的。由于固定阻尼孔泄放回路力-速度特性的形状在外形上完全不同于高速回路的形状，在相对低速度时启动该二级阀门组会产生刺耳声(harshness)。
[0011]尝试克服固定阻尼孔泄放阀门组的问题，并由此消除在活塞低速运行期间刺耳声的现有技术，包括纳入可变阻尼孔泄放阀门组回路。随着活塞速度的上升，可变阻尼孔的流通面积也将变大，以平稳转换到二级阀门组。这些现有技术的可变阻尼孔泄放阀门组回路典型地位于柔性阀盘的外围，因此其根据盘的直径而确定流通面积增大时的速率。随着柔性盘直径的增大，控制阻尼孔流通面积增大的速率将变得更困难。因为该流通面积是通过可变阻尼孔泄放盘的偏转而增大的，所以大直径可变阻尼孔泄放盘的轻微偏转可使泄放阻尼孔的流通面积快速增大。这种流通面积的快速增大使得在低速阀门组回路与二级或高速阀门组回路之间的调整变得复杂。
[0012]还有其他现有技术系统开发的与中/高速阀门组系统集成的可变阻尼孔泄放阀门组回路。将低速回路与中/高速回路的集成产生这样一种系统:低速回路的调整影响中/高速回路，且中/高速回路的调整影响低速回路。
[0013]减震器继续的发展包括阀门组系统的发展，所述阀门组系统可提供在低速阀门组回路与二级阀门组回路或高速阀门组回路之间的平稳转换。这两个回路之间的平稳转换帮助降低和/或消除了在转换期间的任何刺耳声。除了平稳转换，这些系统的发展还针对使这两个回路分开，从而能够独立地调整每个回路。
【发明内容】
[0014]本披露提供一种方法，该方法用于在活塞低速时独立地调整阻尼力，以改善减震器的低速阻尼特性。本披露包括一个分开的低速可变阻尼孔泄放回路，其与中/高速或二级阀门组系统分开。此外，本披露包括一对流体流动路径，这些流动路径中的一个流动路径在特定活塞速度上闭合来调整减震器的低速阻尼特性。
[0015]从根据本文所提供的描述将明白其他适用范围。应该理解，该描述和具体实例仅为了例示的目的，而不是旨在限制本披露的范围。
【附图说明】
[0016]本文中所述的附图仅用于说明目的，并且不旨在以任何方式限定本披露的范围。
[0017]图1是对结合有根据本披露的阀门组系统的汽车的展示；
[0018]图2是结合有根据本披露的阀门组系统的减震器的部分截面侧视图；
[0019]图3是结合有根据本披露的阀门组系统的活塞组件的放大侧视图；
[0020]图4是图3所展示的活塞的俯视平面视图；
[0021 ] 图5A和图5B是示出了限定根据本披露的这些低速泄放回路的这些不同的流动通道的截面侧视图；
[0022]图6A和图6B是可以使用在这些低速泄放回路中的两个不同的孔口盘的俯视平面视图；
[0023]图7是展示出根据本披露的另一实施例的下泄放回路的截面侧视图；并且
[0024]图8是图7所展示的闭合盘的分解视图；
[0025]图9是展示出根据本披露的另一实施例的下泄放回路的截面侧视图；并且
[0026]图10A-10D是示出了限定根据图9所展示的实施例的这些下泄放回路的这些不同的流动通道的截面侧视图。
[0027]在附图的各视图中，对应的附图标记表示对应的部分。
【具体实施方式】
[0028]下面的描述本质上仅仅是示例性的，并不旨在限制本披露、应用或用途。
[0029]附图中相同的参考标号在所有这些附图中表示相同或相应的部分，现在参考附图，图1所示为采用具有根据本披露的独立可变泄放系统的悬架系统的车辆，该车辆总体用参考标号10指示。车辆10包括后悬架12、前悬架14及车身16。后悬架12具有被适配成操作性地支撑车辆的后轮18的横向延伸的后桥组件(未示出)。后桥组件借助一对减震器20和一对螺旋弹簧22可操作地连接到车身16。类似地，前悬架14包括横向延伸的前桥组件(未示出)以可操作地支撑车辆的前轮24。前桥组件借助第二对减震器26和一对螺旋弹簧28而被操作性地连接到车身16。减震器20和26用于缓冲车辆10的非簧载部分(即，分别为前悬架12和后悬架14)和簧载部分(即，车身16)的相对运动。虽然车辆10被描述成具有前、后桥组件的乘用车，但是减震器20和26可供其他类型的车辆或在其他类型的应用中使用，所述其他类型的车辆或其他类型的应用包括一一但并不限于一一采用独立前悬架系统和/或独立后悬架系统的车辆。此外，这里使用的术语“减震器”通常指的是阻尼器，并且因此将包括麦弗逊(MacPherson)式支柱。
[0030]现在参见图2，更详细地不出减震器26。虽然图2仅不出了减震器26，但应理解的是，减震器20也包括根据本发明的以下所述的用于减震器26的可变泄放阻尼孔阀门组。减震器20与减震器26的不同之处在于其适于与车辆10的簧载部分和非簧载部分连接的方式不同。减震器26在图2中被展示成单筒减震器。在本披露范围内的是将带有开放泄放件的活塞组件与双筒减震器或本领域已知的任何其他类型的减震器相结合。减震器26包括压力管30、活塞组件32和活塞杆34。
[0031]压力管30限定流体腔室42。活塞组件3