專利名稱：車輪質量緩沖器組件的制作方法
技術領域：
本發明通常涉及用于車輛的車輪組件，且更具體地涉及用于對車輪組件的垂直運動進行緩沖的緩沖器組件。
背景技術：
車輛的車輪組件通常通過轉向節可旋轉地支撐且附接到轉向節。轉向節可樞轉地附接到車輛的框架。其他懸掛部件，例如下控制臂，也可以將 轉向節連接到框架，且相對于框架可樞轉地運動且具有轉向節以在運行期間適應車輪組件的垂直運動。主緩沖器(即震動吸收裝置)通常將轉向節或控制臂中的ー個互連到框架，并運行以衰減轉向節和控制臂的垂直運動。除了震動吸收裝置，車輪緩沖器組件可以附接到轉向節以進ー步衰減車輪的垂直振動和/或運動。
發明內容
提供一種用于對緩沖器質量體的運動進行緩沖的緩沖器組件。緩沖器組件包括在第一端和第二端之間沿縱向軸線延伸的桿。殼體繞桿環狀地設置并與之密封接合。殼體限定出殼體的內表面和桿之間的主流體腔室。活塞固定附接到桿。活塞設置在主流體腔室中且將其分隔。桿包括沿縱向軸線延伸的環形壁。環形壁限定出也沿縱向軸線延伸的第一膨脹腔室。桿進一歩限定出徑向地延伸通過桿的環形壁的第一膨脹ロ。第一膨脹ロ將第一膨脹腔室和主流體腔室流體連通地連接。還提供ー種用于車輛的懸掛系統。該懸掛系統包括轉向節、通過轉向節可旋轉地支撐的車輪組件和聯接到轉向節的緩沖器組件。緩沖器組件配置為用于對車輪組件的垂直運動進行緩沖。緩沖器組件包括桿。桿在第一端和第二端之間沿縱向軸線延伸。桿的第一端和第二端的每ー個都固定附接到轉向節。殼體繞桿環狀地設置并與之密封接合。殼體限定出殼體的內表面和桿之間的主流體腔室。流體設置在主流體腔室中。殼體相對于桿沿縱向軸線可動。質量體附接到殼體并可與之一起運動。第一彈簧聯接到桿。第一彈簧配置為用于抵抗殼體和質量體相對于桿沿縱向軸線在第一方向上的運動。第二彈簧聯接到桿。第ニ彈簧配置為用于抵抗殼體和質量體沿縱向軸線在第二方向上的運動。第一方向與第二方向相対。活塞固定附接到桿。活塞設置在主流體腔室中并將主流體腔室分隔以限定出主流體腔室的第一部分和主流體腔室的第二部分。活塞包括沿縱向軸線延伸穿過其中的至少ー個流體通道。流體通道將主流體腔室的第一部分和第二部分流體連通地連接。桿包括沿縱向軸線延伸的環形壁。環形壁限定出第一膨脹腔室和第二膨脹腔室。第一膨脹腔室在桿的第一端和活塞之間沿縱向軸線延伸。第二膨脹腔室在桿的第二端和活塞之間沿縱向軸線延伸。桿限定出第一膨脹口和第二膨脹ロ。第一膨脹口徑向地延伸通過桿的環形壁以將第一膨脹腔室和主流體腔室的第一部分流體連通地連接。第二膨脹口徑向地延伸通過桿的環形壁以將第二膨脹腔室和主流體腔室的第二部分流體連通地連接。第一增壓氣體裝置設置在第一膨脹腔室中。第一增壓氣體裝置響應于第一膨脹腔室中壓カ的增加而可壓縮。第二增壓氣體裝置設置在第二膨脹腔室中。第二增壓氣體裝置響應于第二膨脹腔室中壓カ的増加而可壓縮。因而，在主流體腔室中的流體膨脹時，例如由于溫度的増加，流體可以分別流過第ー膨脹口和/或第二膨脹ロ進入第一膨脹腔室和/或第二膨脹腔室，由此允許流體膨脹而不損壞第一和/或第二帽軸承密封件且沒有從主流體腔室的泄露。第一膨脹腔室和第二膨脹腔室中的增壓氣體裝置提供可壓縮緩沖以允許流體膨脹。在下文結合附圖進行的對實施本發明的較佳模式做出的詳盡描述中能容易地理解上述的本發明的特征和優點以及其他的特征和優點。
圖I是用于車輛的懸掛系統的示意性透視圖。圖2是緩沖器組件的示意性橫截面。 圖3是緩沖器組件的替換實施例的示意性橫截面。
具體實施例方式本領域技術人員應理解例如“上方”、“下方”、“向上、“向下”、“頂”、“底”等是用于描述附圖，而不代表對本發明范圍的限制，本發明的范圍通過所附權利要求限定。參見附圖，其中相同的的附標記在幾幅圖中指示相同的部件，懸掛系統通常以20示出。懸掛系統20用于車輛(未示出)。參見圖1，懸掛系統20包括轉向節22，其相對于車輛的框架(未示出)可旋轉地支撐車輪組件24。轉向節22可旋轉地附接到框架，用于繞第ー軸線26旋轉。控制臂28包括球接頭29，其將控制臂28可樞轉地附接到轉向節22。控制臂28可旋轉地附接到框架用于繞第二軸線30旋轉。控制臂28相對于框架支撐轉向節22，且與轉向節22協作以允許車輪組件24相對于框架的垂直運動。車輪組件24以任何合適的方式可旋轉地附接到轉向節22，且可以包括但不限于轉軸(未示出)、制動器轉子32和制動鉗34。系桿36可以附接到轉向節22和連接到車輛的轉向系統(未示出)。應理解如圖I所示的懸掛系統20是示例性，且轉向節22、控制臂28和車輪組件24可以以ー些其他未示出或未在此處描述的方式設置形狀、尺寸和/或配置。懸掛系統20進ー步包括聯接到轉向節22的緩沖系統38。緩沖系統38包括緩沖器質量體40和緩沖器組件42。緩沖器組件42配置為用于緩沖緩沖器質量體40的垂直運動，并由此緩沖車輪組件24的垂直運動和/或振動。參見圖2，緩沖器組件42包括桿44。桿44在第一端48和第二端50之間沿縱向軸線46延伸。桿44在第一端48和第二端50每ー個處附接到轉向節22。桿44和其縱向軸線46設置在大致垂直的取向。殼體52繞桿44環狀地設置并與之密封接合。殼體52相對于桿44沿縱向軸線46可動。殼體52限定出殼體52的內表面56和桿44之間的主流體腔室54。殼體52包括第一帽軸承密封件58和第二帽軸承密封件60。第一帽軸承密封件58設置為接近即靠近桿44的第一端48。第一帽軸承密封件58配置為用于相對于桿44可滑動地支撐和密封殼體52。第二帽軸承密封件60設置為接近即靠近桿44的第二端50。第二帽軸承密封件60還配置為用于相對于桿44可滑動地支撐和密封殼體52。第一帽軸承密封件58和第二帽軸承密封件60可以包括相對于桿44密封主流體腔室54并可動地相對于桿44支撐殼體52的任何密封和軸承部件。流體62設置在主流體腔室54中。流體62可以包括但不限于適用于對兩個部件之間的運動進行緩沖的高粘性油。緩沖器質量體40附接到殼體52并可與之一起運動。緩沖器質量體40可以以任何合適的方式附接到殼體52。緩沖器質量體40可以包括足以抵銷車輪組件24的垂直運動的任何合適的重量。例如，緩沖器質量體40可以包括但不限于大約35Kg的重量。然而，緩沖器質量體40的重量可以針對每ー不同應用情況而變化。轉向節22的垂直運動和/或振動在緩沖器質量體40中賦予垂直運動，該緩沖器質量體將垂直運動傳遞到殼體52。然而，因為殼體52和緩沖器質量體40可相對于桿44運動，所述桿相對于轉向節22支撐緩沖器
質量體40和殼體52，所以緩沖器質量體40和殼體52可以相對于轉向節22垂直地運動。緩沖器組件42對緩沖器質量體40和殼體52的垂直運動進行緩沖，以減少轉向節22的振動和/或垂直運動，由此改善車輛的駕駛性能和/或操縱性。參見圖2，緩沖器組件42包括第一彈簧64和第二彈簧66。第一彈簧64在桿44的第一端48附近聯接到桿44。第一彈簧64配置為用于抵抗殼體52相對于桿44沿縱向軸線46在第一方向上的運動。第一方向大致由方向箭頭68示出。第二彈簧66在桿44的第ニ端50附近聯接到桿44。第二彈簧66配置為用于抵抗殼體52沿縱向軸線46在第二方向上的運動。第二方向大致由方向箭頭70示出。第一方向68與第二方向70相対。因而，在緩沖器質量體40朝向桿44的第一端48運動時,第一彈簧64對抗緩沖器質量體40和殼體52的運動。類似地，在緩沖器質量體40朝向桿44的第二端50運動時，第二彈簧66對抗緩沖器質量體40和殼體52的運動。如圖2所不，第一彈簧64和第二彈簧66可以設置在殼體52外部且與之共心，即在殼體52外部。然而如圖3所示，第一彈簧64和第二彈簧66可以替換地設置在殼體52內部并與之共心，即在殼體52的主流體腔室54中在殼體52內部。活塞72固定附接到桿44。活塞72設置在主流體腔室54中且將其分隔。活塞72分隔主流體腔室54以限定出主流體腔室54的第一部分74和主流體腔室54的第二部分76。活塞72包括至少ー個延伸穿過其的流體通道78。流體通道78沿縱向軸線46延伸以將主流體腔室54的第一部分74和第二部分76連接成流體連通。流體通道78可以以任何合適的方式配置，且可以包括能調節主流體腔室54的第一部分74和第二部分76之間流體的流動的閥(未示出)和/或其他部件。應理解在殼體52朝向桿44的第一端48運動吋，主流體腔室54的第一部分74容量增加且主流體腔室54的第二部分76容量減少。在容量發生這種變化時，流體62被迫從第二部分76通過流體通道78進入第一部分74。類似地，在殼體52朝向桿44的第二端50運動吋，主流體腔室54的第二部分76容量增加且主流體腔室54的第一部分74容量減少。在容量發生這種變化時，流體62被迫從第一部分74通過流體通道78進入第二部分76。流體62通過流體通道78的流速調節緩沖器組件42的緩沖容量。桿44包括環形壁80。環形壁80沿縱向軸線46延伸，且限定出第一膨脹腔室82和第二膨脹腔室84。第一膨脹腔室82和第二膨脹腔室84兩者沿縱向軸線46延伸。第一膨脹腔室82在桿44的第一端48和活塞72之間延伸。第二膨脹腔室84在桿44的第二端50和活塞72之間延伸。第一膨脹腔室82大致設置在主流體腔室54的第一部分74中，且第二膨脹腔室84大致設置在主流體腔室54的第二部分76中。然而，應理解第一膨脹腔室82和第二膨脹腔室84的一部分可以分別向外延伸超過主流體腔室54的第一部分74和第二部分76。桿44的環形壁80進ー步限定出第一膨脹ロ 86和第二膨脹ロ 88。第一膨脹ロ 86徑向地延伸穿過桿44的環形壁80以將第一膨脹腔室82和主流體腔室54流體連通地連接。第二膨脹ロ 88徑向地延伸穿過桿44的環形壁80以將第二膨脹腔室84和主流體腔室54流體連通地連接。如圖2所示，第一膨脹ロ 86將主流體腔室54的第一部分74和第一膨脹腔室82連接成流體連通，且第二膨脹ロ 88將主流體腔室54的第二部分76和第二膨脹腔室84連接成流體連通。然而，如圖3所示，第一膨脹ロ 86可以替換地將主流體腔室54的第一部分74和第二膨脹腔室84連接成流體連通，且第二膨脹ロ 88可以替換地將主流體腔室54的第二部分76和第一膨脹腔室82連接成流體連通。第一增壓氣體裝置90設置在第一膨脹腔室82中，且第二增壓氣體裝置92設置在第二膨脹腔室84中。第一增壓氣體裝置90響應于第一膨脹腔室82中壓カ的増加而可壓縮。第二增壓氣體裝置92響應于第二膨脹腔室84中壓カ的增加而可壓縮。第一增壓氣體裝置90和第二增壓氣體裝置92每ー個都可包括任何合適的壓縮氣體裝置，其響應于流體62的流體壓カ的増加壓縮并響應于流體62的流體壓カ的減少而膨脹，而同時保持壓縮氣體和流體62之間的分離。在流體62于使用過程中加熱時，主流體腔室54中流體62的流體壓カ增加。在流體壓カ增加時，流體62可以通過第一膨脹ロ 86和第二膨脹ロ 88滲到第一膨脹腔室82和/或第二膨脹腔室84中，由此壓縮第一增壓氣體裝置90和/或第二增壓氣體裝置92。因而，第一膨脹腔室82和第二膨脹腔室84用作溢出腔室，以適應使用過程中流體62的膨脹，由此防止第一帽軸承密封件58和/或第二帽軸承密封件60的損壞和流體62從主流體腔室54的泄漏。在流體62冷卻并由此減少流體壓カ時，第一增壓氣體裝置90和/或第二增壓氣體裝置92可以隨后膨脹，迫使第一膨脹腔室82和第二膨脹腔室84中的流體62回到主流體腔室54的第一部分74和第二部分76。如圖2所示，第一增壓氣體裝置90和第二增壓氣體裝置92可以包括任何合適的裝置。例如，如圖2所示，第一增壓氣體裝置90包括可動地設置在第一膨脹腔室82中的第一密封件94。第一密封件94將第一膨脹腔室82分隔以限定出第一氣體部分96和第一流 體部分98。第一密封件94配置為用于在第一氣體部分96和第一流體部分98之間密封。第一增壓氣體裝置90進ー步包括閥100，該閥100設置在桿44的第一端48，且配置為用于控制第一膨脹腔室82的第一氣體部分96中的增壓氣體。閥100可以包括但不限于施拉德(shcrader)閥或其他相似的裝置。因而,增壓氣體可以通過閥100注入到第一氣體部分96中，以對閥100和第一密封件94之間的第一氣體部分96增壓，由此形成第一增壓氣體裝置90。如圖2所示，第二增壓氣體裝置92包括可動地設置在第二膨脹腔室84中的第二密封件102。第二密封件102將第二膨脹腔室84分隔以限定出第二氣體部分104和第二流體部分106。第二密封件102配置為用于在第二氣體部分104和第二流體部分106之間密封。第二增壓氣體裝置92進ー步包括閥100，該閥100設置在桿44的第二端50，且配置為用于控制第一膨脹腔室82中第二氣體部分104內的增壓氣體。閥100可以包括但不限于施拉德(shcrader)閥或其他相似的裝置。因而，增壓氣體可以通過閥100注入到第二氣體部分104中，以對閥100和第二密封件102之間的第二氣體部分104增壓，由此形成第二增壓氣體裝置92。參見圖3，所示的第一增壓氣體裝置90和第二增壓氣體裝置92每ー個都包括多個增壓氣體填充球體108。第一端塞110在桿44的第一端48處設置在第一膨脹腔室82中，以密封第一膨脹腔室82并將氣體填充球體108固定在第一膨脹腔室82中。第二端塞112在桿44的第二端50處設置在第二膨脹腔室84中，以密封第二膨脹腔室84和將氣體填充球體108固定在第二膨脹腔室84中。應理解第一增壓氣體裝置90和第二增壓氣體裝置92可以包括其他實施例，包括但不限于氣體填充柔性圓柱形管或一些其他相似的結構。
盡管已經對執行本發明的較佳模式進行了詳盡的描述，但是本領域技術人員可得知在所附的權利要求的范圍內的用來實施本發明的許多替換設計和實施例。
權利要求
1.一種用于對緩沖器質量體的運動進行緩沖的緩沖器組件，該緩沖器組件包括 桿，沿縱向軸線在第一端和第二端之間延伸； 殼體，繞桿環狀地設置且與桿密封接合，限定出殼體的內表面和桿之間的主流體腔室； 活塞，固定附接到桿且設置在主流體腔室中并將主流體腔室分隔； 其中所述桿包括沿縱向軸線延伸的環形壁，以限定出沿縱向軸線延伸的第一膨脹腔室；和 其中所述桿限定出徑向地延伸穿過桿的環形壁的第一膨脹ロ以將第一膨脹腔室和主流體腔室流體連通地連接。
2.如權利要求I所述的緩沖器組件，其中所述殼體相對于所述桿沿縱向軸線可動。
3.如權利要求2所述的緩沖器組件，進ー步包括第一彈簧，該第一彈簧聯接到桿且配置為用于抵抗殼體相對于桿沿縱向軸線在第一方向上的運動；和第二彈簧，該第二彈簧聯接到桿且配置為用于抵抗殼體沿縱向軸線在在第二方向上的運動，其中第一方向與第二方向相反。
4.如權利要求I所述的緩沖器組件，進ー步包括第一增壓氣體裝置，該第一增壓氣體裝置設置在第一膨脹腔室中且可響應于第一膨脹腔室中壓カ的增加而壓縮。
5.如權利要求I所述的緩沖器組件，其中所述活塞將主流體腔室分隔以限定出主流體腔室的第一部分和主流體腔室的第二部分。
6.如權利要求5所述的緩沖器組件，其中桿的環形壁限定出在桿的第二端和活塞之間延伸的第二膨脹腔室。
7.如權利要求6所述的緩沖器組件，其中第一膨脹腔室大致設置在主流體腔室的第一部分中，且第二膨脹腔室大致設置在主流體腔室的第二部分中。
8.如權利要求7所述的緩沖器組件，其中所述桿限定出徑向地延伸穿過桿的環形壁的第二膨脹ロ以將第二膨脹腔室和主流體腔室流體連通地連接。
9.如權利要求8所述的緩沖器組件，其中第一膨脹ロ流體連通地連接主流體腔室的第一部分和第一膨脹腔室，且其中第二膨脹ロ流體連通地連接主流體腔室的第二部分和第二膨脹腔室。
10.如權利要求8所述的緩沖器組件，進ー步包括第二增壓氣體裝置，該第二增壓氣體裝置設置在第二膨脹腔室中且可響應于第二膨脹腔室中壓カ的增加而壓縮。
全文摘要
一種緩沖器質量體緩沖器組件包括桿和繞桿環狀地設置且在它們之間限定出主流體腔室的殼體。桿包括環形壁，該環形壁限定出分別設置在桿的第一和第二端處的第一和第二膨脹腔室。桿進一步限定出第一和第二膨脹口，它們分別將第一和第二膨脹腔室與主流體腔室流體連通地連接。在主流體腔室中的流體因加熱而膨脹時，流體可以分別通過第一和/或第二膨脹口進入到第一和/或第二膨脹腔室，以維持第一和第二帽軸承密封件的完整性，這將主流體腔室中的流體密封。
文檔編號B60G3/02GK102774247SQ20121014872
公開日2012年11月14日 申請日期2012年5月14日 優先權日2011年5月12日
發明者J.F.科林斯, V.A.波馬里托, 小艾伯特.H.巴特林 申請人:通用汽車環球科技運作有限責任公司