[發(fā)明專利]用于減震器的壓力調(diào)節(jié)器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201080026428.3
• 申請(qǐng)日: 2010-04-22
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102459943A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-05-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 班尼·尤爾斯;哈坎·馬姆博格;拉斯·桑斯特勞德
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 奧林斯賽車公司
• 主分類號(hào): F16F9/34
• 分類號(hào): F16F9/34;F16F9/348
• 代理公司: 北京安信方達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11262
• 代理人: 李冬梅;鄭霞

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種具有柔性打開(kāi)(soft?opening)的壓力調(diào)節(jié)器，其被設(shè)計(jì)為用于確定減震器的阻尼腔之間的阻尼介質(zhì)流量的壓強(qiáng)。

發(fā)明背景

在減震器閥(shock?absorber?valve)設(shè)計(jì)領(lǐng)域，設(shè)計(jì)出下述壓力調(diào)節(jié)器是一個(gè)難題，該壓力調(diào)節(jié)器能打開(kāi)和控制壓強(qiáng)、并從而還能在減震器的活塞在其阻尼介質(zhì)中運(yùn)動(dòng)時(shí)通過(guò)受控制的且柔性的運(yùn)動(dòng)來(lái)改變阻尼屬性。在減震器內(nèi)調(diào)節(jié)阻尼介質(zhì)流量的壓強(qiáng)依賴于由活塞的運(yùn)動(dòng)速度產(chǎn)生的壓強(qiáng)。減震器內(nèi)的壓力調(diào)節(jié)器通常設(shè)有可移動(dòng)的調(diào)節(jié)部分，比如作用在底座上的墊圈或圓錐體。壓強(qiáng)的控制通過(guò)在可移動(dòng)的調(diào)節(jié)部分上的調(diào)節(jié)力和附加的反力之間的力平衡來(lái)實(shí)現(xiàn)，所述附加的反力比如為彈簧力、流動(dòng)力、閥阻尼力、摩擦力或?qū)驂毫?pilot?pressure?force)中的一個(gè)或多個(gè)。當(dāng)減震器的活塞以這樣的速度運(yùn)動(dòng)使得調(diào)節(jié)力開(kāi)始大于反力時(shí)，可移動(dòng)的調(diào)節(jié)部分被強(qiáng)制開(kāi)啟一定的行程。行程是流量的函數(shù)，流量由作用在調(diào)節(jié)器的調(diào)節(jié)面積上的壓強(qiáng)產(chǎn)生。

在最簡(jiǎn)單形式的壓力調(diào)節(jié)器(圖1)中，其中以平墊圈、圓錐體或類似物形式的閥部件放置在底座上，調(diào)節(jié)器具有只依賴于一個(gè)直徑d1’的調(diào)節(jié)面積，該調(diào)節(jié)面積被限定為經(jīng)受調(diào)節(jié)壓強(qiáng)的面積。從而，調(diào)節(jié)力可被限定為調(diào)節(jié)壓強(qiáng)乘以調(diào)節(jié)面積。流動(dòng)經(jīng)過(guò)墊圈，并通過(guò)由行程s’和直徑d1’限定的屏障面積(curtain?area)As1’而被節(jié)流。因此，這種變型的壓力調(diào)節(jié)器在穩(wěn)定的并由調(diào)節(jié)面積確定的調(diào)節(jié)力下打開(kāi)。這意味著，在由調(diào)節(jié)力Fr和反力決定的通過(guò)墊圈的一定壓強(qiáng)差下的打開(kāi)是突然的，其中反力可以是彈簧力Fs、導(dǎo)向力Fp和其他流動(dòng)及摩擦力Fq中的一個(gè)或全部產(chǎn)生的總的反力Fa。

申請(qǐng)人在之前設(shè)計(jì)的于專利EP0942195中公開(kāi)并通過(guò)圖2示意性地描述的壓力調(diào)節(jié)器中，通過(guò)引入具有第一直徑d1”和第二直徑d2”的兩個(gè)串聯(lián)的、可變行程的第一節(jié)流閥和第二節(jié)流閥以及引入具有一定的第三直徑d3”且與第一節(jié)流閥平行設(shè)置的固定第三節(jié)流閥，而解決了突然的壓強(qiáng)增大的問(wèn)題。這些節(jié)流閥的放置形成調(diào)節(jié)面積Ar1”、Ar2”，兩個(gè)不同的調(diào)節(jié)壓強(qiáng)P1”、P2”作用在調(diào)節(jié)面積Ar1”、Ar2”上。主壓強(qiáng)P1”作用在其上的第一調(diào)節(jié)面積Ar1”由直徑d1”確定，且中間壓強(qiáng)P2”作用在其上的第二調(diào)節(jié)面積Ar2”由直徑d2”和d1”之間的差確定。各個(gè)調(diào)節(jié)面積和調(diào)節(jié)壓強(qiáng)的乘積是打開(kāi)調(diào)節(jié)器的力(opening?regulator?force)Fr。

穿過(guò)第一節(jié)流閥和第二節(jié)流閥的流動(dòng)阻力RS1”和RS2”分別由節(jié)流閥的屏障面積As1”、As2”乘以流動(dòng)系數(shù)kq”確定。從而，第一屏障面積As1”和第二屏障面積As2”的大小由節(jié)流閥的直徑d1”和d2”乘以閥行程s和pi確定。由于第三節(jié)流閥是固定的且不依賴于行程，因此穿過(guò)第三節(jié)流閥的流量?jī)H由其面積Af”確定，面積Af”由第三直徑d3”根據(jù)公式Af”＝pi/4*d3”2確定。第一節(jié)流閥和第三節(jié)流閥的平行聯(lián)接意味著，對(duì)于特定節(jié)流閥的流動(dòng)阻力可疊加并命名為第一流動(dòng)阻力RS1”+Rf”。具有第二流動(dòng)阻力RS2”的第二節(jié)流閥和具有第一流動(dòng)阻力RS1”+Rf”的被平行聯(lián)接的節(jié)流閥之間的串聯(lián)聯(lián)接導(dǎo)致阻力的倍增。從而，總的節(jié)流阻力可描述為：R”＝(Rs1”+Rf”)＊Rs2”/((Rs1”+Rf”)²+Rs2”²)^0.5。

從而，第一節(jié)流閥和第三節(jié)流閥的屏障面積/面積As1”和Af”的平行聯(lián)接意味著，在兩個(gè)平行聯(lián)接的節(jié)流閥處的流動(dòng)阻力是RS1”+Rf”。與通過(guò)第二節(jié)流閥As2”相同的流量q”流過(guò)這些平行聯(lián)接的節(jié)流閥。這意味著，由于第一流動(dòng)阻力Rs1”+Rf”而產(chǎn)生的壓降是p1”-p2”，且由于第二流動(dòng)阻力Rs2”而產(chǎn)生的壓降是p2”。

在低流量/行程下——即當(dāng)行程s為零或者接近零時(shí)——p1”等于p2”，且隨著流量/行程的增加，壓強(qiáng)p2”相對(duì)于p1”減小。減小的發(fā)生是因?yàn)椋啾扔赗s2”，流動(dòng)阻力Rs1”+Rf”在其與行程s的相依性上變得更突出。這意味著，閥均通過(guò)柔性運(yùn)動(dòng)來(lái)打開(kāi)和關(guān)閉，這是因?yàn)榇蜷_(kāi)和關(guān)閉動(dòng)作在行程開(kāi)始時(shí)壓制住壓強(qiáng)，且然后產(chǎn)生增加的壓強(qiáng)。

但此柔性打開(kāi)的解決方案具有缺點(diǎn)，比如：幾何形狀難以變化，誤差敏感，且最重要的是，其只用于從內(nèi)到外的流動(dòng)方向，即其排除了雙向作用的功能。

因此，本專利申請(qǐng)描述了一種通過(guò)不具有這些缺點(diǎn)的新設(shè)計(jì)而具有柔性打開(kāi)的減震器閥/壓力調(diào)節(jié)器，此外，這種減震器閥/壓力調(diào)節(jié)器允許用在很多種不同的應(yīng)用中。

發(fā)明目的