安装组件和调节刚度的方法
【技术领域】
[0001 ]车辆中的安装组件和调节刚度的方法。
【背景技术】
[0002]这种现有技术的安装组件通常包括围绕并且沿着中心轴延伸的第一外壳并限定第一腔体和从第一外壳朝向顶盖围绕并且沿着中心轴延伸以限定第二腔体的第二外壳。这些现有技术的安装组件还包括由具有刚度的弹性材料制成的衬垫和设置在第二腔体中的中轴上的板，弹性材料制成的衬垫在第二腔体中的中轴上，设置在板和顶盖之间。致动器设置在第一腔体中的中轴上并且沿着中轴延伸到第二腔体中并且联接到板。现有技术的用于调节车辆中的安装组件中的刚度的方法包括压缩弹性材料衬垫，以建立安装的预定刚度。通过感测施加到车辆的外力和重力并且整合外力和重力的步骤建立车辆的多个可变瞬间操作状况。在1994年8月2日授予Komakia等人的美国专利N0.5，333，846中示出车辆中的这种安装件和调节安装件的刚度的方法。
【发明内容】
[0003]本发明提供了一种安装件，该安装件包括致动器，所述致动器是包括套筒的螺杆机构，所述套筒能相对于第一外壳围绕中轴旋转并且限定面对所述中轴的内螺纹。所述螺杆机构包括衬圈，所述衬圈沿着所述中轴设置并且轴向延伸到所述套筒中并且不可旋转地固定到板。所述衬圈限定背离所述中轴的外螺纹并且所述外螺纹接合所述套筒的所述内螺纹，从而造成所述衬圈和所述板响应于所述套筒和所述衬圈之间的相对旋转而轴向移动。所述外螺纹和所述内螺纹在其间具有摩擦系数和导程角，所述导程角的正切小于所述摩擦系数，从而得到所述外螺纹和所述内螺纹之间的自锁，以防止在所述套筒和所述衬圈之间的预定力下所述套筒和所述衬圈之间有相对旋转。在操作中，所述第一外壳中的流体压力克服了所述预定力并且造成所述套筒围绕所述中轴旋转，使所述衬圈和所述板沿着所述中轴轴向移动，以改变所述衬垫的刚度，因没有流体压力而导致所述外螺纹和所述内螺纹之间的所述自锁。
[0004]本发明还提供了一种调节车辆中的安装组件中的刚度的方法，该方法包括响应于所述车辆的操作状况中的各种操作状况将来自车辆液压系统的液压流体压力加倍。该方法包括响应于作为对所述车辆的操作状况中的各种操作状况的响应的被加倍的液压旋转螺杆机构以压缩衬垫并且调节所述衬垫的刚度并且建立预定刚度位置的步骤。该方法包括终止所述被加倍的液压以建立所述螺杆机构的静态状况和所述自锁以使所述衬垫保持预定刚度位置的步骤。
[0005]本发明最广义的方面提供了一种安装组件，该安装组件能够实现衬垫的多种压缩状态，该多种压缩状态导致由静态状况下螺杆机构的自锁得到的安装件的多个刚度，以将外力与安装组件中的流体隔离，从而防止由于外力导致的安装组件中的流体压力变化并且防止流体压力变化造成安装组件中的磨损和泄漏。
【附图说明】
[0006]本发明的其它优点将被容易理解，因为当结合附图进行描述时，这些优点变得更好理解，其中:
[0007]图1是联接到压力倍增器的本发明安装组件的立体图；
[0008]图2是包括示出腔室和螺杆机构的隐藏线的本发明安装组件的立体图；
[0009]图3是沿着图4的线3-3截取的本发明安装组件的剖视图；
[0010]图4是沿着图3的线4-4截取的本发明安装组件的剖视图；
[0011]图5是沿着图3的线5-5截取的本发明安装组件的剖视图；
[0012]图6是沿着图3的线6-6截取的本发明安装组件的剖视图；以及
[0013]图7是本发明安装组件的螺杆机构的侧视图。
【具体实施方式】
[0014]参照附图，其中，在几个视图中，类似的标号始终指示对应的部件，安装组件20被大体示出为连接车辆的车架和车轮组件并且抑制车架和车轮组件之间的振动，以将车架与因车辆操作状况造成的振动隔离。应该理解，安装组件20可用于各种类型的车辆，包括但不限于汽车、摩托车和全地形车辆。
[0015]参照附图，安装组件20包括总体用22指示的第一外壳，该第一外壳具有侧壁24，该侧壁24限定出圆柱形形状，并且在底部26和顶部28之间呈环状地围绕并沿着中轴A延伸。底部26是圆形形状，顶部28是圆形形状并且平行于底部26。第一外壳22限定在顶部28、底部26和侧壁24之间延伸的第一腔体。顶部28限定围绕中轴A同心设置的顶部通道30并且底部26限定围绕中轴A同心设置的中心通道32。
[0016]安装组件20还包括总体用34指示的第二外壳，第二外壳为圆柱形形状并且具有主体36和顶盖38。主体36围绕并且沿着中轴A从第一外壳22的顶部28环状延伸到顶盖38，以限定第二腔体。顶盖38限定围绕中轴A同心设置的第一通道40。
[0017]安装组件20还包括圆形形状的板42并且具有外围边缘。板42围绕中轴A同心设置在第二外壳34的第二腔体中。
[0018]由具有一定刚度的弹性材料衬垫制成并且呈面包圈形的衬垫44在板42和顶盖38之间围绕中轴A同心设置在第二腔体中。衬垫44限定沿着中轴A延伸的中心开口46以限定面包圈形形状。如本领域中已知的，衬垫44可包括金属材料的插件，该插件用于向衬垫44提供刚度和/或可通过安装组件20被连接到车辆。
[0019]如图3中用剖视图示出的，安装组件20包括致动器48、50、52、54、56、58，所述致动器联接到板42并且设置在第一外壳22的第一腔体中的中轴A上。致动器48、50、52、54、56、58沿着中轴A穿过顶部通道30延伸进入第二外壳34的第二腔体中，以将板42沿着中轴A轴向移动，从而对衬垫44进行压缩和解压以改变衬垫44的刚度，S卩，衬垫44的刚度或阻力与衬垫44的压缩程度或紧凑程度成正比。
[0020]在本发明的优选实施方式中，如图7所示，致动器48、50、52、54、56、58是螺杆机构，其包括圆柱形形状的套筒48，该套筒48围绕中轴A在第一腔体中延伸并且与底部26相邻设置并且轴向延伸到顶部28。套筒48能围绕中轴A相对于第一外壳22旋转并且限定第二通道60，第二通道60围绕中轴A延伸并且与底部26中的中心通道32相符地共存。套筒48包括多个第一根部和冠部，这些根部和冠部螺旋状延伸并且面对中轴A以限定内螺纹50。
[0021]如图2、图3和图6中所示，第二外壳34还包括多个(四个)肋62，这些肋的横截面均是半圆形的并且从主体36向内延伸并且在顶部28和顶盖38之间线性延伸。肋62彼此相隔90度地等距环状间隔开。要理解的是，本发明可用任何数量的肋62来实现并且肋62可以是矩形或者任何其它形状，以防止板42旋转。
[0022]螺杆机构还包括衬圈52，衬圈52通过压入配合或焊接被不可旋转地固定到板42。衬圈52具有圆柱形形状并且沿着中轴A同心设置并且轴向延伸成与套筒48螺纹接合。衬圈52包括多个第二根部和冠部，这些根部和冠部螺旋状延伸并且背离中轴A以限定外螺纹54，外螺纹54接合套筒48的内螺纹50，使套筒48响应于套筒48和衬圈52之间的相对旋转而轴向移动。
[0023]参照图3，外螺纹54和内螺纹50在其间具有一定摩擦系数μ和导程角λ。导程角λ的正切小于摩擦系数μ，以得到螺纹50、54之间的自锁。因此，螺纹50、54防止在套筒48和衬圈52之间的预定力下在套筒48和衬圈52之间有相对旋转。要理解，螺杆机构在静态下是自锁的。还要理解，施加到安装组件20的外力将通过螺杆机构的自锁来取得。
[0024]第一外壳22还包括设置在第一腔体中的多个(四个)分隔件64。分隔件64在侧壁24和套筒48之间从中轴Α径向延伸并且在底部26和顶部28之间轴向地延伸并且彼此相隔90度地等距环状间隔，以限定和密封这多个(四个)分隔件64之间的多个(四个)腔室V1、V2，从而密封这多个(四个)腔室V1、V2中的每个腔室中的流体。分隔件64通过环状延伸的环形壁66被互连并且与第一外壳22的侧壁24共存。要理解，在静态状况下可借助任何数量的分隔件64来实现本发明。
[0025]启用螺杆机构的实施方式包括多个(四个)叶片56。但是可用任何数量的叶片来实践本发明。叶片56从套筒48径向延伸进入腔室V1、V2中相应的一个腔室中，按密封关系处于底部26和顶部28与侧壁24之间并且各自分隔开并且处于分隔件64中的两个之间以将腔室V1、V2中的每个腔室划分成第一容积VI和第二容积V2。叶片56联接到腔室V1、V2中的套筒48并且能围绕中轴A随套筒48顺时针从第一位置旋转到第二位置并且逆时针从第二位置旋转到第一位置，以改变腔室V1、V2中的每个中的容积V1、V2之间的比率。更具体地，叶片56与环形转子58—体形成或者被焊接到环形转子58，环形转子58被不可旋转地固定到套筒48。分隔件64与环形转子58密封滑动接合并且叶片56同样地与环形壁66密封滑动接合，以相对于第二容积V2限定并且密封第一容积VI。
[0026]如图2中最佳示出的，板42滑动接合主体36并且具有多个(四个)凹槽68，其中，各凹槽68呈半圆形并且其大小被设计成用于接纳并且滑动接合多个(四个)肋62中的一个，以在允许衬圈52和板42响应于套筒48的旋转(因多个(四个)叶片56从第一位置到第二位置的顺时针旋转和从第二位置到第一位置的逆时针旋转而进行)进行轴向移动的同时，防止板42和衬圈52围绕中轴A旋转。要理解，本发明可用任何数量的凹槽68来实现。
[0027]第一外壳22还包括:第一端口70，其在第一外壳22的底部26，径向延伸穿过侧壁24;第二端口 72，其在第一外壳22的底部26，径向延伸穿过侧壁24并且与第一端口 70环状分隔开。
[0028]如图4、图5所示，第一导管74从第一端口70环状围绕中轴A在底部26中延伸并且与第一外壳22的侧壁24向内径向分隔开。第一导管74包括多个(四个)第一孔76，第一孔76建立第一导管74和各第一容积Vl之间的流体连通。第一孔76中的每个孔与其对应的多个(四个)分隔件64中的一个分隔件相邻地并且在其侧面逆时针地与其分隔开，以通过第一端口70和第一导管74将流体供应到第一容积Vl中的每个容积中。要理解，本发明可用任何数量的第一孔76来实现。
[0029]第二导管78从第二端口72环状