[发明专利]具有先导控制主阀的空气弹簧和减振单元

说明书

本发明涉及用于车辆的空气弹簧和减振单元，其具有至少两个 充有压缩空气的工作腔，其中至少一个工作腔在各种情况下均至少部 分地由多个可移动壁限定，特别是卷式或折叠式波纹管形式的可移动 壁，以及，其中这些工作腔通过流动通道相互连接，并且这些流动通 道具有节流阀。

此类空气弹簧和减振单元(简称空气减振器)已知是方便的弹 簧/减振单元，可适用于很多种车辆类型，这种减振单元通常布置在 车身和底盘之间。

因此，DE 10115980披露了一种带有活塞的气体弹簧/减振单 元，该活塞可以在气缸壳体中移动并密封在该壳体中，由该活塞分隔 出两个工作腔。减振腔部分由卷式波纹管从外面限定。这种情况下， 位于活塞中的多个节流阀被配置为，随着贯流方向的作用，存在不同 的流动阻力，并且，进行从层流到湍流的位置转化。此处所提及的节 流阀是永久性设置/一体化形成的节流阀，没有调节功能。

DE 19932717A1中披露了一种装置，其中，通过可以在气缸 壳体中移动的封离式活塞(sealed-off piston)，分隔出气体弹簧/减 振单元的两个工作腔。减振器腔部分由卷式波纹管从外面来界定。在 这种情况下，位于活塞中的多个节流阀被配置为由弹簧垫圈加载的阀 门，这些弹簧垫圈和阀的截面被设计成随贯流的方向而变化。

从DE 4334007A1中已知一种气体弹簧/减振单元，其具有可 电磁控制的溢流阀，溢流阀的封闭件由小膜片构成。磁通量穿过这些 小膜片，并且，这些小膜片在其封闭位置上与指定的支撑表面协同作 用。可以通过可控电磁铁改变封闭力，这样可以获得具有可变调谐的 弹簧/减振单元。通过这一弹簧/减振单元，可以设定最大封闭力或预 加应力，并能确定压力值，超过该值阀门就会打开。

在DE 10135261C1中已知具有溢流节流阀的气体弹簧/减振单 元，这些节流阀由弹性密封盘所封闭。这些弹性密封盘不是永久性布 置为张紧状态，而是通过弹簧力被固定为仅用于预定的压力差范围。 超过特定压力值之后，该张紧方式布置的区域即抬起，优选地，通过 类似的弹性环形盘，施加用于加载该密封盘的弹性力。

然而，以上这些实施方案有缺点，这就是在不同的行驶状况下， 对于通过将空气减振器改变到另一种减振特征曲线来调整减振器特 征来说，可能性很小或者根本不可行。在这些节流阀处的动态压差和 流动体积对于通过耗散进行能量转换至关重要，并因此对于减振功至 关重要。在空气减振过程中，高压力和大体积的流动对于产生所要求 的减振功能是必要的。因此，很难影响减振特征(即减振特征曲线)， 特别是由于在前述气体减振系统中，高压力和大体积的流动必需进行 转换。

因此，本发明的目的是提供用于车辆的空气弹簧和减振单元， 其中实现了减振器特征的良好可调节性，高压力差外加大体积的流动 可以在多个工作室之间进行转换，并且允许对不同的地面和行驶情况 进行调整并做出反应。

上述目的是通过独立权利要求的各项特征实现的。在从属权利 要求中披露了多项有利的改进。

在这种情况下，具有可控减振功能的节流阀布置在第一流动通 道中的至少一个流动方向上，并被设计为先导控制主阀，该主阀朝着 低压侧开放，并且可以通过控制压力在低压侧对该主阀起作用。为了 调节控制压力，在低压侧的第二流动通道中布置有控制阀，这样该主 阀与控制阀界定了用于控制压力的第三压力腔。

在上文提及的现有技术空气减振系统中，例如，通过可控电磁 铁，通过阀体或弹簧上的额外的力(电磁力)来成比例的、但直接的 作用来改变该封闭力，与上述现有技术相不同，在根据本发明的设计 中，通过影响或控制该先导控制力或先导控制压力，对阀门的封闭和 减振特征施加间接的作用。

众所周知，在水压阀中可以通过先导控制实现较高的转换力。 发生这一情况是由于利用了不可压缩媒介的系统压力以便对转换力 进行补偿，但除外一个小的差值力。例如，在这种情况下，在这些转 换活塞/转换阀上形成有运作上彼此连接的多个差值表面。然而，在 已知的水压系统的先导控制当中，通常，先导控制都发生在压力高的 一侧，也就是说，使用了高压侧的系统压力来帮助转换操作。