用于气体填充的减振器的导向座和密封系统技术方案

一种气体减振器，其具有一个限定一个工作腔的压力缸。一个活塞组件将该工作腔分为一个上工作腔和一个下工作腔。至少两个扩张通道延伸过该活塞组件，并由一个扩张阀组件来开闭。至少两个压缩通道延伸过该活塞组件，并由一个压缩阀组件来开闭。一个导向座组件位于该压力缸和该活塞杆之间。该导向座组件包括一个用于密封和润滑该活塞杆的油腔。一个可轴向移动的活塞组件以平衡油腔中的压力与上工作腔中的压力。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术总体上涉及用于悬架系统的阻尼器和减振器，例如用在汽车中的悬架系统所用的阻尼器和减振器。更具体地说，本专利技术涉及使用气体而非液压油作为阻尼介质的减振器所用的导向座组件。
技术介绍
减振器与汽车悬架系统结合使用以吸收行驶过程中产生的有害振动。为吸收这些有害振动，一般在汽车的簧上部分(车身)和簧下部分(悬架)之间连接复数个减振器。活塞位于减振器的压力缸中，并且压力缸通常与车辆的簧下部分相连接。活塞通常通过延伸过该压力缸的活塞杆连接到车辆的簧上部分。活塞将压力缸划分为上工作腔和下工作腔，这两个工作腔一般都填充以液压油。由于在减振器压缩或者扩张时，活塞能够通过用阀调节来限制上工作腔和下工作腔之间的液压油流动，所以减振器能够产生用于消除振动的阻尼力，若非如此，振动将从车辆的簧下部分传递到车辆的簧上部分。在双缸减振器中，蓄油器或储油腔限定在压力缸和储油缸之间。底阀位于下工作腔和储液腔之间以便同样产生用于消除振动的阻尼力，若非如此，振动亦将从车辆的簧下部分传到车辆的簧上部分。液压油填充的减振器在整个汽车工业界取得了一连串成功。但是在汽车工业界取得这一连串成功的同时，液压油填充的减振器面临着问题。当今减振器面临的问题之一是它们对振动的频率不够敏感。已经开发了复杂的系统以制造这样一种液压油填充的减振器，其在高频振动时相对较软，而在低频振动时相对较硬。与现有液压油填充的减振器相关的其它问题包括，减振器的阻尼力相对于液压油温度改变的易变性。随着液压油的温度变化，油的黏滞性亦随之改变，这极大地影响了油的阻尼力特性。另外，由于压缩气体进入到不可压缩的液压油中，导致液压油在工作期间的任何气泡都会对阻尼器的工作造成负面影响。最后，液压油增加了减振器的重量，同时液压油的使用还造成了环境问题。为克服使用液压油作为阻尼介质的减振器的某些问题，已经开发了使用诸如空气之类的气体作为阻尼介质的减振器。使用气体作为阻尼介质，可制造出受频率影响的阻尼器，其较之液压油阻尼器来说对于温度的变化更不敏感，并且由于不再使用液压油，所以其不会随时间流逝受到气泡的负面影响、重量更小、更利于环保。尽管气体填充的减振器已克服了与液压油阻尼器相关的一些问题，还是它们也存在自身独有的问题。造成了气体填充的减振器的诸多问题的一个方面是合并在导向座组件内、密封和润滑活塞杆的密封系统。在多数现有气体弹簧或填充以气体的减振器中，合并在导向座组件内的密封系统包括二者之间放置有一个油腔的两个密封件。这些油润滑密封件，并进一步隔离气体分子以确保绝对密封。现有设计的一个问题是随着时间的流逝，油腔内的压力会升高。尽管在制造减振器时，油腔内的压力等于大气压力，但是随着时间的流逝，该压力会升高至工作腔的静压力，或者更严重地，升至工作腔内出现的最大动压力。这种压力增长会加重密封摩擦，进而加速密封件的磨损。造成压力增长的原因在于气体分子经过密封件从高压力侧(工作腔)迁移到低压力侧(油腔)。解决上述问题的用于导向座组件的改良密封系统的发展，关乎到气体填充的减振器的后续发展。
技术实现思路
本专利技术提供了一种关乎导向座组件所用的改良密封系统的技术。该密封系统包括二者之间放置有一个油腔的一对密封件。下密封件置于一个活动活塞之上。该活动活塞在工作腔中轴向移动以平衡减振器的油腔和工作腔之间的压力。根据下述详细描述，本专利技术的更广泛应用范围将变得显而易见。应理解，用于说明本专利技术优选实施例的详细描述和具体示例，都仅用于示例的目的，而非用于限制本专利技术的范围。附图说明根据详细说明和附图，本专利技术将变得更易于理解，附图包括图1是一辆汽车的图，该汽车具有包括根据本专利技术的密封系统的气体填充的减振器；图2是图1所示具有根据本专利技术的密封系统的减振器的侧视局部剖面图；图3是图2所示活塞阀系统的放大示意剖面图；图4是图2所示具有根据本专利技术的密封系统的导向座组件的放大剖面图；图5是填充油的现有减振器和根据本专利技术的气体填充的减振器的频率-耗散图；图6是根据本专利技术另一实施例的导向座组件的放大剖面图；和图7是根据本专利技术另一实施例的导向座组件的放大剖面图。具体实施例方式以下对优选实施例的说明在本质上仅是示例性的，决非用于限制本专利技术、本专利技术的用途或使用。现在参见附图，在所有附图中，相同的附图标记始终标识相同或相应的部件，图1中所示的包含有悬架系统的车辆总体上由附图标记10来标识，该悬架系统具有根据本专利技术的受频率影响的阻尼器。车辆10包括后悬架系统12、前悬架系统14、和车身16。后悬架系统12包括一对用于有效支撑一对后轮18的独立悬架。各个后独立悬架通过一个减振器20和一个螺旋卷簧22连接到车身16。与此相类，前悬架14包括一对用于有效支撑一对前轮24的独立悬架。各个前独立悬架通过一个减振器26和一个螺旋卷簧28连接到车身16。后减振器20和前减振器26用于缓冲车辆10的簧下部分(即，前后悬架系统12和14分别)相对于车辆10的簧上部分(即，车身16)的相对运动。尽管车辆10被描述为具有独立前、后悬架的乘用车，但是减振器20和26可以用在具有其它类型的悬架和弹簧的其它类型车辆中，或者用在其它类型应用中，这些应用包括但不限于，包含有空气弹簧、钢板弹簧、非独立前和/或非独立后悬架系统的车辆。本专利技术的一个独有特征是，如果减振器与空气弹簧相结合，那么空气弹簧和减振器可以是分立的单元，也可以是相互连通的单元。尽管空气弹簧和减振器之间没有必要连通，但是这一选择权可提供某些益处。进一步，由于这里使用的术语“减振器”指的是常规意义上的阻尼器，所以会包括麦弗逊支柱、弹簧座单元和其它当前已知的减振器设计。参见图2，其中更详细地显示了后减振器20。尽管图2仅示出了后减振器20，但是应理解，前减振器26也可设计为具有根据本专利技术的导向座组件的受频率影响的阻尼器。前减振器26与后减振器20的唯一不同之处在于，它们连接到车辆10的簧上和簧下部分的方式以及各种部件的尺寸不同。减振器20包括一个压力缸30、一个活塞组件32、一个活塞杆34和一个导向座组件36。压力缸30限定了一个工作腔42。工作腔42填充以特定压力的气体，优选空气，作为阻尼介质。活塞组件32可滑动地设置在工作腔42内，并将工作腔42划分为上工作腔44和下工作腔46。一个密封组件48设置在活塞组件32和压力缸30之间，以允许活塞组件32相对于压力缸30滑行运动，而不产生过度的摩擦力，同时使上工作腔44和下工作腔46密封隔开。活塞杆34连接到活塞组件32，并延伸过上工作腔44和封闭压力缸30上端的导向座组件36。活塞杆34的与活塞组件32相对的一端，适于固定到车辆10的簧上部分。压力缸30的与导向座组件36相对的一端，适于连接到车辆10的簧下部分。尽管在图中活塞杆34适于连接到车辆10的簧上部分，而压力缸30适于连接到车辆10的簧下部分，但是由于作为阻尼介质的气体的作用，如果需要的话，使活塞杆34适于连接到车辆10的簧下部分而使压力缸30连接到车辆10的簧上部分，亦在本专利技术的范围之内。现在参见图2和图3，活塞组件32包括一个活塞体52、一个压缩阀组件54和一个回弹阀组件56。活塞杆34限定一个直径缩减部分(reduceddiameter section)58，活塞组件32位于直径缩减部分58之上本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种阻尼器，包括：　　　　一个压力缸，其限定一根纵轴并形成一个工作腔；　　　　一个阻尼器活塞，其设置在所述工作腔内并将所述工作腔划分为一个上工作腔和一个下工作腔；　　　　一个活塞杆，其连接到所述阻尼器活塞并延伸过所述压力缸；　　　　一个导向座组件，其设置在所述活塞杆和所述压力缸之间；所述导向座组件包括：　　　　一个主壳体；　　　　一个第一密封件，其设置在所述活塞杆和所述导向座组件的第一部件之间；　　　　一个第二密封件，其设置在所述活塞杆和所述导向座组件的第二部件之间；　　　　一个流体腔，其设置在所述第一密封件和所述第二密封件之间；和　　　　一个导向活塞，其可相对于所述流体腔运动以改变所述流体腔的容量。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗比莱蒙斯，汤姆德马歇尔克，德里克范德叶，彼得布恩，
申请(专利权)人：坦尼科汽车操作有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]