机动车辆悬架的行程末端的惯性液压止挡件

技术领域

本发明涉及一种机动车辆悬架的液压止挡件，以及一种包括装配有该类型止挡件的悬架的机动车辆。

背景技术

机动车辆包括每个车轮一个悬架，所述悬架包括悬架弹簧和液压伸缩减振器，所述液压伸缩减振器使该悬架的运动减速。

液压减振器通常包括在主体中滑动的活塞，所述活塞与杆的端部固定，使分别在该活塞两侧的两个腔室分开，并且装配有校准通道，所述校准通道允许沿着运动方向的不同减速。

悬架通常包括行程末端的外止挡件，所述外止挡件由弹性体制成并且形成具有强刚度的缓冲器，在悬架上发生较大冲击的情况下，所述缓冲器突然地停止行程末端，具有较差的舒适性。

作为补充，悬架可包括集成在减振器中的压缩行程末端的液压止挡件，在悬架上发生较大冲击的情况下，所述液压止挡件根据运动速度逐渐地停止该运动的行程末端。

以该方式，可设置悬架弹簧的更弱刚度以及在悬架行程的大部分上的较弱减振器减速，以确保对于来自于微小道路不平整的振动的更好过滤，并且可在行程末端上使用液压止挡件，以在悬架上发生较大作用力的情况下吸收剩余能量。

然而，在道路严重损坏或存在较大障碍物(例如横在道路上的形成凸台的减速带)的情况下，可在达到行程末端的液压止挡件之前得到较大的车身运动，具有较强的加速度，这对舒适性是不利的。

发明内容

本发明的目的尤其在于避免现有技术的这些缺点。

为此，本发明提供了一种机动车辆悬架的行程末端的液压止挡件，所述液压止挡件包括沿着主轴线布置的压缩腔室，所述压缩腔室在接收轴向压缩力时压缩以减小自身的内部体积，该压缩腔室通过使流体减速的流体通道与容器联接，值得注意的是，所述压缩腔室包括柔性外壁，所述柔性外壁在所述轴向力的作用下变形同时减小该压缩腔室的体积，并且，使流体减速的流体通道包括惯性流体柱。

该液压止挡件的优点在于，可简单地通过给压缩腔室设置足够的体积来实施行程末端止挡件的相对较大的行程，以能够使运动的末端伴随有减速，所述减速同时地通过一些流体通道限制来对抗速度以及通过处于运动状态的惯性柱的质量来对抗加速。在单个组件中集成地获得了较大的运动减速逐渐性。

根据本发明的液压止挡件可还包括下述特征中的一个特征或可彼此组合的多个特征。

有利地，所述容器包括形成弹簧的弹性罩，所述弹性罩有助于使流体退回所述压缩腔室。

在该情况下，有利地，所述止挡件包括使所述压缩腔室与所述容器分开的分隔板，所述分隔板从每侧上分别以自身轮廓接收所述压缩腔室的柔性外壁的边缘和所述容器的弹性罩。

此外，有利地，所述分隔板包括形成使流体减速的流体通道的惯性柱。

有利地，所述压缩腔室的柔性外壁包括柔性凸起，所述柔性凸起转向外并且接收轴向压缩力。

有利地，所述压缩腔室包括用于停止行程末端的内缓冲器，所述内缓冲器由弹性体制成。

有利地，所述止挡件包括使流体在所述压缩腔室与所述容器之间流通的补充限制通道，所述补充限制通道包括返回阀，所述返回阀留出通向该压缩腔室的自由通道。

有利地，所述止挡件包括用于限制所述压缩腔室中的压力的限压阀，所述限压阀向所述容器引导超压。

有利地，所述止挡件包括具有弱刚度的去耦膜(membrane de découplage)，所述去耦膜使所述压缩腔室与所述容器分开，并且布置在两个轴向止挡件之间。

本发明还旨在提供一种装配有悬架的机动车辆，所述悬架包括根据上述权利要求中任一项所述的液压止挡件。

附图说明

提供阅读下文中以非限制性的方式作为示例给出的详细说明和附图，将更好地理解本发明，本发明的其它特征和优点将在更加清楚，在所述附图中：

-图1是根据本发明的液压止挡件的轴向剖视图；

-图2是根据变型的止挡件的穿过在压缩腔室与容器之间的分隔板的横向剖视图；

-图3是示出了车辆车身的随悬架激励频率而变的响应(对于不同类型的悬架)的曲线图；以及

-图4是示出了所述车身的随时间而变的竖直加速度(对于这些类型的悬架)的曲线图。

具体实施方式

图1示出了一种行程末端止挡件，所述行程末端止挡件具有相对于竖直轴的轴对称性，并且包括形成壳体6的支撑件2，所述壳体的底部装配有固定杆4，所述固定杆固定在车辆的车桥上，特别是在行李箱载货的情况下固定在承受较大载荷变化的后车桥。

支撑件2的壳体6的上部部分由分隔板10封闭，所述分隔板由刚性的锥形杯8围绕，所述锥形杯以较小角度向上开口。

由弹性体制成的缸20包括容纳了压缩腔室22的圆形的柔性外壁24，所述柔性外壁的底部围绕着分隔板10固定以封闭该腔室。布置在壳体6中的下容器30包括弹性罩32，所述弹性罩的上部部分固定在分隔板10的下轮廓上。

分隔板10包括使流体在压缩腔室22与下容器30之间流通的使流体减速的流体通道，所述使流体减速的流体通道包括螺旋盘绕的流体柱34以及穿过该隔板的限制通道36、38，所述流体柱形成在该隔板的厚度中。

流体柱34具有的截面和长度同时提供了与要置于运动的流体的质量对应的内部体积以及使该运动的速度减速的通道限制，所述要置于运动的流体用于在加速时在与加速对抗的惯性的作用下实施减速。

限制通道可特别地包括通向容器30的带双向限制的通道36以及返回阀38，所述带双向限制的通道与流体柱34的通道共同作用以按照随速度而变的不同特征使该通道减速，所述返回阀留出从该容器通向压缩腔室22的自由通道，以便能够在行程末端止挡件运行之后在悬架再次上升时快速地恢复原状(remise en condition)。

下容器30的弹性罩32具有的刚度足以在悬架的行程末端停止之后在悬架再次上升时向压缩腔室22推动流体，以便重新填充所述压缩腔室。

柔性外壁24的顶部包括外缓冲器26，所述外缓冲器由该壁的超出于上部的凸起形成，所述外缓冲器接收接近于悬架行程末端的悬架元件的力F。外缓冲器26形成具有低斜率的初期刚度，所述初期刚度能够使悬架元件柔性地接触到行程末端止挡件上，以便尤其是避免噪音。

分隔板10的上方包括由弹性体制成的内缓冲器28，所述内缓冲器形成具有高斜率的最后刚度，并且所述内缓冲器能够在悬架上以高能量等级发生较大冲击的情况下在压缩腔室22排空之后完全止动所述悬架的运动末端。

柔性外壁24具有抗伸长性，在所述柔性外壁的挤压期间，锥形杯8限制了所述柔性外壁的侧向膨胀，所述抗伸长性和所述锥形杯的引导共同使该壁的顶部在力F的作用下的下降能够以基本线性的方式转变成流体经过使流体减速的通道34、36、38流向容器30的流量。

由于通过流体柱34的惯性实施的减速吸收了用于使流体置于运动的能量，获得了悬架行程末端的非常逐渐的减速，该减速很大程度上取决于在该时刻的悬架速度。

作为补充，分隔板10可包括限压阀，所述限压阀包括标定弹簧，所述标定弹簧在超过高压力阈值时打开通向容器30的通道，以便限制压缩腔室22中的超压，从而避免构件破裂。

惯性液压止挡件可容易地安装在所有类型的车辆上，来替代通常上与弹簧和减振器同时使用的由弹性体制成的外止挡件。所述惯性液压止挡件的设计简单，并且采用了已被用到一些类型的弹性发动机支撑件中的技术，同时在形成了压缩腔室的由弹性体制成的罩中包括流经惯性柱的流体。此外，不存在任何外部控制系统使该止挡件复杂化。

图2示出了分隔板10，所述分隔板的沿直径两端相反的两侧上分别容纳了带限制的通道36和返回阀38，并且所述分隔板的中央部分中包括具有弱刚度的去耦膜40，所述去耦膜使压缩腔室22与容器30分开，并且布置在确保所述去耦膜具有低行程的两个轴向止挡件之间，以便仅过滤具有一般频率的振动。特别地，可在由流体柱34形成的蛇形件(serpentin)内部布置去耦膜40。

去耦膜及其轴向止挡件(确保去耦膜具有低行程)允许由这些止挡件限制的小体积流体在压缩腔室22与容器30之间的自由转移。

以该方式，在行程末端止挡件运行以形成振动期间，在发生较小的运动振荡的情况下，获得了对于这些振荡的非常弱的减速，这避免了向车辆车身传输所述振荡，并且确保了较高的舒适等级。

图3示出一种模拟，该模拟给出了车辆车身的随悬架激励频率(以赫兹表示)而变的响应(对于第一类型的悬架A和第二类型的悬架B)，所述第一类型的悬架包括通常使用的弹簧和较弱的减振器减速，所述第二类型的悬架包括具有经减小刚度的弹簧和更弱的减振器减速，并且包括用于使行程末端的液压止挡件减速。

第三类型的悬架C包括具有经减小刚度的弹簧(如同第二类型的悬架B)、在减振器的整个行程上具有经减得更小的减速的减振器以及遵循本发明的行程末端的惯性液压止挡件。

观察到，对于与悬架回弹频率对应的1.6Hz激励，所述止挡件的惯性减速能够减小值H的幅度，这降低了车身的加速度，并且改善了舒适性。

在0.5Hz与2.5Hz之间的频率范围中(例如在崎岖的道路上)获得了良好的车身性能，且不会使在2.5Hz与5Hz之间的过滤效果降级。

图4示出了车辆车身的随时间(以秒表达)而变的竖直加速度(对于车辆在非常崎岖的道路上的通行)，包括经过大约0.6s的时间间隔的两个隆起部。

对于第二隆起部52，对于第一类型的悬架A，获得了最强的最大加速度。对于第一隆起部50，对于第二类型的悬架B，获得了最强的最大加速度。对于第一隆起部50和第二隆起部52，同时地对于第三悬架C，获得了最弱的最大加速度。

通常，根据本发明的惯性液压止挡件能够改善过滤的舒适性，同时在悬架的整个行程上降低减振器的减速效果。为具有一般频率的振荡服务的去耦膜40能够保持对于这些频率的良好过滤等级。在良好的道路上获得了不启动(s'enclenche)的惯性系统，所述惯性系统非常好地过滤振动。

对于车身的强加速度，通过实施惯性柱34，获得了良好的减速等级，这减小了这些加速度。