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TWI748095B - 減震器及使用此減震器的車輪總成及機動車輛 - Google Patents

減震器及使用此減震器的車輪總成及機動車輛 Download PDF

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TWI748095B
TWI748095B TW107115438A TW107115438A TWI748095B TW I748095 B TWI748095 B TW I748095B TW 107115438 A TW107115438 A TW 107115438A TW 107115438 A TW107115438 A TW 107115438A TW I748095 B TWI748095 B TW I748095B
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TW
Taiwan
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sheath
main
shock absorber
patent application
scope
Prior art date
Application number
TW107115438A
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English (en)
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TW201843401A (zh
Inventor
安德烈 拉法利
Original Assignee
義大利商比雅久股份有限公司
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Publication date
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Publication of TW201843401A publication Critical patent/TW201843401A/zh
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Abstract

一種減震器(44)，包括主護套(48)及主活塞(50)。主活塞(50)係沿著滑動方向(X-X)於主護套(48)內部滑動。主活塞(50)包括主桿件(52)及主頭部(54)，主桿件(52)係從主護套(48)露出，主頭部(54)係包含在主護套(48)內部，主護套(48)係充滿液壓流體。次護套(56)係流體連接至主護套(48)且具有至少一阻尼閥(60)。有利的是，次護套(56)係沿著滑動方向(X-X)藉由第一通道(64)及第二通道(68)而連接至主護套(48)，第一、二通道(64、68)係放置在相對於主活塞(50)之主頭部(54)之相反端部上。次護套(56)包括控制閥(72)，控制閥(72)係根據調節行程而可於解鎖位置與阻塞位置之間移動，控制閥(72)位於解鎖位置時不會干涉第一、二通道(64、68)，控制閥(72)位於阻塞位置時閉塞第一、二通道(64、68)，如此實現選擇性雙向阻塞。

Description

減震器及使用此減震器的車輪總成及機動車輛
本發明係有關於具有雙向選擇阻塞的減震器、包括具有雙向選擇阻塞之阻尼器之車輪組、以及相關機動車輛。
眾所皆知，懸吊係為將車輛框架連接至車輪之連接元件，其中連接元件包括至少一彈性元件及至少一減震器或一阻尼器，其中彈性元件通常為可使得懸吊質量(框架)相對於非跳動質量(車輪組)之擺動的彈簧，減震器或阻尼器係用於懸吊質量之擺動。
於所熟悉的習知技術中，其係根據車輛之驅動狀況而提供減震器之阻尼程度之調整而提供各種解決方案。利用這些解決方案修改懸吊之動態以滿足使用者所需的舒適度或性能。於大多數的例子中，作用在特定調整件(通常為螺絲型)之調整方式並非以自動方式進行，而是以手動方式進行。
同樣地，於所熟知的自動化解決方案中，使用者需要藉由例如儀表板或把手按鈕而命令確定調整值，並且系統藉由適合的致動器自動地作用在複數調整件而獲得此調整值。
同樣地，一些精確解決方案是採用磁流變流體， 當受到磁場及/或電磁場作用時，其變流特徵及包含磁流變流體之減震器性能會進行調整。
此類的解決方案可相當大幅度地調整減震器的反應，藉以幾乎是完全阻塞的方式下僅於一方向增加阻尼。
然而，此類習知解決方案具有一些缺失。
實際上，實施習知解決方案是複雜且昂貴的。
另一方面，這些習知解決方案可沿著單一方向(通常是沿著壓縮方向)對於阻尼及對於懸吊進行阻塞，而這些習知解決方案無法實行雙向選擇阻塞。
就橫搖及/或俯仰方面而言，此選擇阻塞可適合於應用在例如摩托車在極低速下前進或停止的狀態下對於摩托車在既定俯仰差狀態下之阻塞。
顯而易見的，橫搖阻塞是可在不穩定多軌車輛(亦即具有至少三車輪，其中兩車輪是耦接至前車架或至後輪軸)之或在四車輪車輛上的應用中實施。
因此，可以感到有解決習知技術中之缺失及所述限制之需求。
此需求應由根據申請專利範圍第1項之減震器、根據申請專利範圍第18項之車輪總成、根據申請專利範圍第19項之機動車輛所滿足。
12‧‧‧框架
16‧‧‧前支架
20’、20”‧‧‧前輪
24‧‧‧後車軸
28‧‧‧車輪
32‧‧‧擺臂
36‧‧‧樞接銷
4‧‧‧機動車輛
40‧‧‧車輪總成
44‧‧‧減震器
48‧‧‧主護套
50‧‧‧主活塞
52‧‧‧主桿件
54‧‧‧主頭部
56‧‧‧次護套
60‧‧‧阻尼閥
62‧‧‧孔洞
64‧‧‧第一通道
68‧‧‧第二通道
72‧‧‧控制閥
74‧‧‧阻尼板
76‧‧‧閉塞器
77‧‧‧側向邊緣
78‧‧‧閉塞器
79‧‧‧貫穿開口
80‧‧‧次桿件
82‧‧‧致動器裝置
84‧‧‧補償容積
88‧‧‧活動隔板
X-X‧‧‧滑動方向
本發明之更多特徵及優點將配合其以下較佳非限 制實施例之說明而更清楚顯示，其中：第1圖表示根據本發明之一實施例之減震器之一示意剖面圖，其中減震器位於解鎖組態；第2圖表示第1圖中之減震器之一示意剖面圖，其中減震器位於阻塞組態；第3圖表示根據本發明之另一實施例之減震器之一示意剖面圖，其中減震器位於解鎖組態；第4圖表示第3圖中之減震器之一示意剖面圖，其中減震器位於阻塞組態；第5圖表示根據本發明之包括減震器之摩托車之一立體前視圖；以及第6圖表示根據本發明之包括減震器之另一摩托車之一立體圖。
以下實施例之相同的元件或部分的元件是以相同的參考標號來表示。
參考上述圖式，在全文中之參考數字4表示機動車輛之示意總體圖式，此機動車輛包括根據本發明之至少一減震器44。
為了達到本發明之目的，應注意的是機動車輛的用詞是必須廣義的考量，本發明較佳地是應用在摩托車，但不限於摩托車。
摩托車之概念亦必須以廣義方式進行考量，摩托 車包括具有框架12之任何機動單車，框架12包括用於支承至少前輪20之前支架16及用於支承至少一後輪28之後車軸24。
因此，此摩托車的定義亦包括側傾式三車輪摩托車，例如位在前支架16上之成對兩前輪20’、20”、轉向輪及位在後車軸24上之一後輪28，但摩托車亦可在前支架16上僅包括轉向用之一前輪20、在後車軸24上之兩後驅動輪28。最後，摩托車的定義亦包括所謂的四輪車(quads)，其具有在前支架16的兩前輪20’、20”及在後車軸24的兩後輪28。
框架12、前支架16及後車軸24可為任何形狀、尺寸且可形成為例如似桁架型(truss-like type)、箱型、壓鑄成型等等。
框架12可為一體成型或由數個部分所構成。
一般而言，後車軸24包括擺臂32，利用擺臂32支承駕駛的及/或乘客的車座。舉例而言，擺臂32係藉由樞接銷36而樞接至框架12。應注意的是，擺臂32與框架12之間可直接經由直接樞接所連接，或是亦可在擺臂32與框架12之間介入曲柄機構及/或中間框架。
不論是前輪或後輪均是藉由其個別的車輪總成40而機械連接至前支架及後車軸。
車輪總成40包括前輪20或後輪28、彈性元件(通常是彈簧，但未圖示)及減震器44，其中彈性元件適合於使得前、後輪20、28產生偏移，減震器44適合於減緩前、後輪20、28之擺動/偏移。
減震器44包括主護套48及主活塞50，其中主活塞 50係沿著滑動方向X-X於主護套48內部滑動。
主護套48係為中空(以習知方式製成)且充滿液壓流體。
主活塞50包括主桿件52及主頭部54，主桿件52係從主護套48凸出，主頭部54係包含在主護套48內部。
主桿件52與主護套48係分別地機械連接至一車輪(前輪20或後輪28)且連接至部分的框架12(前支架16或後車軸24)，或反之亦然。
換言之，主桿件52與主護套48兩者可替代地連接至一車輪(前輪20或後輪28)或部分的框架12(前支架16或後車軸24)。
減震器44更包括次護套56，次護套56係流體連接至主護套48且具有至少一阻尼閥60，阻尼閥60包括適合於提供主護套48之液壓流體之校準通行的複數孔洞62。
根據一可能的實施例，阻尼閥60包括阻尼板，此阻尼板係固定至次護套56且至少局部穿孔以用於液壓流體之通行。
有利地，次護套56係藉由第一通道64及第二通道68而連接至主護套48，第一、二通道64、68係沿著滑動方向X-X而放置在相對於主活塞50之主頭部54之相反端部上。
具體來說，當主頭部54在壓縮運動下接近第一通道64時，第一通道64允許流體之流動，並且當主頭部54在延伸運動下接近第二通道68時，第二通道68允許流體之流動。
次護套56包括控制閥72，此控制閥72係根據調節 行程而可於解鎖位置與阻塞位置之間移動，其中控制閥72位於解鎖位置時不會干涉第一、二通道64、68，控制閥72位於阻塞位置時閉塞第一、二通道64、68，如此在壓縮運動及延伸運動中實現一選擇性雙向阻塞。
在第一、二通道64、68之閉塞下係有效地建立主活塞50之雙向阻塞，因為在主護套48內充滿不可壓縮流體，主活塞50係無法在主護套48內部移動。
根據一實施例，控制閥72係為軸向閥，根據調節行程而滑動且一體結合於裝配有阻尼板74之阻尼閥60，阻尼板74係至少局部穿孔以用於液壓流體之通行。
舉例而言，控制閥72包括一成對閉塞器76、78，閉塞器76、78係設置在相對於阻尼板74之相對側邊上，如此分別對於第一、二通道64、68進行選擇性閉塞。
根據一可能的實施例，閉塞器76、78係為具有側向邊緣77及貫穿開口79之圓盤體，當圓盤體之側向邊緣77放置在第一、二通道64、68時是適合於對第一、二通道64、68進行閉塞，貫穿開口79係用於次護套56內部之流體之通行。
根據一實施例，控制閥72係裝配有次桿件80，次桿件80係操作性連接至致動器裝置82，致動器裝置82係用於提供次桿件80沿著調節行程之致動。
舉例而言，次桿件80係凸出於次護套56而機械連接至致動器裝置82。
次護套56具有至少一補償容積84，補償容積84係流體分離於第二流體且藉由活動隔板88所限定，活動隔板88受 到來自主護套48之流體壓力。
補償容積84係充滿可壓縮流體，通常是採用氣體。
根據一可能的實施例，活動隔板88係連接至包含在補償容積84內部之彈性裝置。
根據本發明之減震器8可具有不同架構。
根據一可能的實施例(第1、2圖)，主護套48、次護套56係相對於滑動方向X-X而彼此平行且並列。
根據再一可能的實施例(第3、4圖)，主護套48、次護套56係相對於滑動方向X-X而彼此平行且同軸。
具體來說，次護套56係裝配在主護套48外側。
控制閥72及阻尼閥60係裝配在主護套48周圍。具體來說，控制閥72與阻尼閥60是互斥的；次護套56不具有次桿件80且以滑動對於主護套48進行阻塞。
舉例而言，次護套56可操作地連接致動器裝置82，如此次護套56可相對於主護套48進行滑動。
現在根據本發明之用於機動車輛之減震器的操作進行敘述。
具體來說，因為控制閥72之閉塞器76、78並未閉塞第一、二通道64、68，於解鎖組態(第1、3圖)下之第一、二通道64、68係為暢通的或垂直的。
在此方式下，由主活塞50所推動之流體可在其壓縮運動及延伸運動兩者狀態下自由地在主護套48與次護套56之間流動。
補償容積84係作為當藉由習知方式使得主護套48內之主桿件52產生較大或較小透入深度的函數而減少或擴張。
通過阻尼閥60之流體受到通行對應孔洞62所阻塞。
再者，於阻塞組態(第2、4圖)下，閉塞器76、78閉塞第一、二通道64、68；在此方式下，不可壓縮流體與包含在主護套48內部的主活塞50被阻擋在主護套48內部。
因此，減震器及相對的前、後輪20、28是無法自由地進行擺動，而是被限制在第一、二通道64、68之阻塞下瞬間的所在位置上。
舉例而言，如果經由所提供之致動器裝置82作用於次桿件80時，以相對調節行程對於控制閥72進行平移下可獲得阻塞組態。可替代地(第3、4圖)，藉由致動器裝置82可將次護套56相對於主護套48進行平移。
顯然地，隨後的減震器的解鎖可簡單地藉由移動控制閥72而達成，如此可將第一、二通道64、68回復至開放狀態。
減震器可具有許多用處。
舉例而言，如果減震器可執行控制/阻塞相對車輪之行程的功能，而且在藉由阻塞車輪行程之作用下，減震器可執行鎖定機動車輛之俯仰及/或橫搖運動的功能。
明顯地，藉由本發明可在包括至少三車輪(其中兩車輪係耦接至前支架或後車軸)之機動車輛中及具有四車輪之 機動車輛中執行橫搖阻塞。
再者，此車輪行程之阻塞亦可作為機動車輛防盜功能。
由說明書中可察知，本發明可以克服習知技術之缺點。
具體來說，與已知解決方案相比，具有雙向選擇阻塞的減震器係可完全阻塞在壓縮及延伸之兩方向上所產生之懸吊。
此雙向阻塞是以簡易、可靠及經濟的方式達成。
因此，在停止或限速狀態下，本發明會在低於已知底限值下而根據橫搖及/或俯仰固定摩托車之特定俯仰差。
此解決方案是簡易且不昂貴，並且亦可應用在現存的懸吊解決方案，例如附加或修正裝置。
為了滿足可能的及特定需求，在不脫離以下申請專利範圍所界定之本發明範圍內，熟習此項技藝者可對於上述減震器及懸吊進行許多的修正及變化。
44‧‧‧減震器
48‧‧‧主護套
50‧‧‧主活塞
52‧‧‧主桿件
54‧‧‧主頭部
56‧‧‧次護套
60‧‧‧阻尼閥
62‧‧‧孔洞
64‧‧‧第一通道
68‧‧‧第二通道
72‧‧‧控制閥
74‧‧‧阻尼板
76‧‧‧閉塞器
77‧‧‧側向邊緣
78‧‧‧閉塞器
79‧‧‧貫穿開口
80‧‧‧次桿件
82‧‧‧致動器裝置
84‧‧‧補償容積
88‧‧‧活動隔板
X-X‧‧‧滑動方向

Claims (15)

  1. 一種減震器(44)，包括：一主護套(48)及一主活塞(50)，該主活塞(50)係沿著一滑動方向(X-X)於該主護套(48)內部滑動，該主活塞(50)包括一主桿件(52)及一主頭部(54)，該主桿件(52)係從該主護套(48)露出，該主頭部(54)係包含在該主護套(48)內部，該主護套(48)係充滿液壓流體；該主桿件(52)及該主護套(48)係適合於分別機械連接至一車輪(20、28)及至一框架(12)，或反之亦然；一次護套(56)，流體連接至該主護套(48)且具有至少一阻尼閥(60)，該阻尼閥(60)包括適合於提供該主護套(48)之該液壓流體之一校準通行的複數孔洞(62)；其特徵在於：該次護套(56)係藉由一第一通道(64)及一第二通道(68)而連接至該主護套(48)，該等第一、第二通道(64、68)係沿著該滑動方向(X-X)放置在相對於該主活塞(50)之該主頭部(54)之相反端部上，當該主頭部(54)在一壓縮運動下接近該第一通道(64)時，該第一通道(64)允許流體之流動，並且當該主頭部(54)在一延伸運動下接近該第二通道(68)時，該第二通道(68)允許流體之流動；其中該次護套(56)包括一控制閥(72)，該控制閥(72)係根據一調節行程而可於一解鎖位置與一阻塞位置之間移動，該控制閥(72)於該解鎖位置不會干涉該等第一、第二通道(64、68)，該控制閥(72)於該阻塞位置閉塞該等第一、第二通道 (64、68)，如此在該壓縮運動及該延伸運動中實現一選擇性雙向阻塞。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之減震器(44)，其中該阻尼閥(60)包括一阻尼板(74)，該阻尼板(74)係固定至該次護套(56)且至少局部穿孔以用於該液壓流體之通行。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之減震器(44)，其中該控制閥(72)係為一軸向閥，根據該調節行程而滑動且一體結合於裝配有一阻尼板(74)之該阻尼閥(60)，該阻尼板(74)係至少局部穿孔以用於該液壓流體之通行。
  4. 如申請專利範圍第1至3項中任一項所述之減震器(44)，其中該控制閥(72)包括一成對閉塞器(76、78)，該等閉塞器(76、78)係設置在相對於該阻尼板(74)之相對側邊上，如此分別對於該等第一、二通道(64、68)進行選擇性閉塞，其中該等閉塞器(76、78)係為具有一側向邊緣(77)及複數貫穿開口(79)之圓盤體，當該等圓盤體之該側向邊緣(77)放置在該等第一、二通道(64、68)時，該等圓盤體之該側向邊緣(77)係適合於對該等第一、二通道(64、68)進行閉塞，該等貫穿開口(79)係用於該次護套(56)內部之流體之通行。
  5. 如申請專利範圍第1至3項中任一項所述之減震器(44)，其中該控制閥(72)係裝配有一次桿件(80)，該次桿件(80)係操作性連接至一致動器裝置(82)，該致動器裝置(82)係用於提供該次桿件(80)沿著該調節行程之致動，其中該次桿件(80)係從該次護套(56)露出。
  6. 如申請專利範圍第1至3項中任一項所述之減震器(44)，其中 該次護套(56)具有至少一補償容積(84)，該補償容積(84)係流體分離於一第二流體且藉由一活動隔板(88)所限定，該活動隔板(88)受到來自該主護套(48)之該流體壓力，其中該補償容積(84)係充滿一可壓縮流體，其中該活動隔板(88)係連接至包含在該補償容積(84)內部之一彈性裝置。
  7. 如申請專利範圍第1至3項中任一項所述之減震器(44)，其中該主護套(48)、該次護套(56)係相對於該滑動方向(X-X)而彼此平行且並列。
  8. 如申請專利範圍第1至3項中任一項所述之減震器(44)，其中該主護套(48)、該次護套(56)係相對於該滑動方向(X-X)而彼此平行且同軸，其中該次護套(56)係裝配在該主護套(48)外側。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之減震器(44)，其中該控制閥(72)及該阻尼閥(60)係裝配在該主護套(48)周圍。
  10. 如申請專利範圍第8項所述之減震器(44)，其中該控制閥(72)及該等阻尼閥(60)係一體成型。
  11. 如申請專利範圍第8項所述之減震器(44)，其中該次護套(56)可滑移以阻塞該主護套(48)。
  12. 如申請專利範圍第8項所述之減震器(44)，其中該次護套(56)係操作性連接至一致動器裝置(82)，如此該次護套(56)係可相對於該主護套(48)進行滑動。
  13. 一種車輪總成(40)，包括如申請專利範圍第1至12項中任一項所述之減震器(44)，其中該主桿件(52)及該主護套(48)係機械連接至該車輪(20、28)及至一機動車輛(4)之一框架(12)， 或反之亦然。
  14. 一種機動車輛(4)，包括一前支架(16)及一後車軸(24)，該前支架(16)支承兩前輪(20'、20")，該後車軸(24)支承至少一後輪(28)，其中該等前輪(20'、20")之至少一者係藉由如申請專利範圍第1至12項中任一項所述之一減震器(44)而機械連接至該前支架(16)。
  15. 如申請專利範圍第14項所述之機動車輛(4)，其中該機動車輛係為一側傾式摩托車，該側傾式摩托車具有位在該前支架(16)之該兩前輪(20'、20")及位在該後車軸(24)之至少一該後輪(28)，其中該等前輪(20'、20")係藉由根據申請專利範圍第1至12項中任一項之一減震器(44)而各自連接至該前支架(16)。
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