[发明专利]带有开放泄放件的活塞组件

说明书

相关申请的交叉引用

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

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

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。

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)。

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。

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。

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。

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。

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)。

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。

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。