[发明专利]用于双空气弹簧配置的取决于速度的控制

说明书

技术领域

本发明总体上涉及一种空气悬架系统，该空气悬架系统被配置为根据车辆的速度来维持一个希望的车辆舒适乘坐水平。

背景技术

空气悬架利用空气弹簧来提供所希望的输出特性，例如像乘坐舒适性以及车辆性能。一种已知的空气悬架使用了一个空气弹簧组件，该空气弹簧组件包括围绕一个活塞气囊安装的一个主气囊，这样该活塞气囊为该主气囊提供一个滚动表面。活塞气囊体积的变化改变了主气囊的有效活塞面积。该有效活塞面积中的一个相对小的变化提供了该空气弹簧组件的弹簧刚度中的一个变化。对活塞气囊中以及主气囊中的压力选择性地进行控制，从而在弹簧刚度中提供无穷的变化而无需任何附加储箱以及相关联的致动器。相对于该主气囊的较大体积，该活塞气囊的较小体积允许压力以及体积的迅速改变以使得能够进行主动的悬架控制。

为了在不同速度下提供一个希望的车辆乘坐舒适性，悬架系统通常将弹簧调整为使其在车辆的前桥与后桥之间具有一个特定的悬架有效刚度差值。这个悬架有效刚度差值对于低车速是有效的，然而，在较高车速下这个悬架有效刚度差值不利地影响了乘坐舒适性。传统地，主动式空气悬架系统通过可切换的空气弹簧体积而在悬架弹簧刚度上做出了总的不连续的改变，但是已经证明这对于维持一种连续的所希望的乘坐舒适水平是无效的。因此，存在着一种需要为一种主动式空气悬架提供取决于速度的可变的乘坐控制，这种控制使用了一种可变的双空气弹簧配置。

发明内容

一种空气悬架系统被配置为根据车速来维持一个希望的车辆舒适乘坐水平。该空气悬架系统包括多个可变力以及刚度的双空气弹簧组件。这些空气弹簧组件的一个第一组被调整到一个第一悬架有效刚度而这些空气弹簧组件的一个第二组被调整到一个第二悬架有效刚度。持续地改变该第一组以及第二组空气弹簧内的压力，以便在一个第一车速的情况下在该第一悬架有效刚度与该第二悬架有效刚度之间维持一个第一预定悬架有效刚度差值，并且在不同于该第一车速情况的一个第二车速的情况下，使该第一悬架有效刚度与该第二悬架有效刚度之间维持一个第二预定悬架有效刚度差值。

每个空气弹簧组件包括一个活塞气囊以及围绕该活塞气囊安装的一个主气囊。在一个实例中，一个控制器持续地调整这些活塞气囊中的空气压力，以便在特定车速情况下维持这些希望的悬架有效刚度。此外，该控制器还独立于任何其他的空气弹簧组件通过控制进入以及离开每个活塞气囊以及每个主气囊的空气流动来持续地调整每个空气弹簧组件的弹簧力以及弹簧刚度。

在一个实例中，该第一车速情况包括地面街道速度而该第二车速情况包括公路速度。

在一个实例中，该第一预定悬架有效刚度差值包括在彼此相对的一个至少百分之十的范围内的一个差值而该第二预定悬架有效刚度差值包括的一个差值为彼此相对接近百分之零的差值。

从以下说明书和附图中可以最好地理解本发明的这些以及其他特征，以下部分是一个简要说明。

附图说明

图1是如安装在车辆上的主动式空气悬架的一个实例的总侧视图。

图2是如在图1的主动式空气悬架中使用的一个空气弹簧组件的一个截面图。

图3是在一个第一位置中的该空气弹簧的一个截面图。

图4是在一个第二位置中的该空气弹簧的一个截面图。

图5是由一个控制器来控制以改善乘坐合适性的一个前组空气弹簧以及一个后组空气弹簧的示意性俯视图。

具体实施方式

图1展示了用于车辆的一个空气悬架系统10。空气悬架系统10总体上包括一个托架12、一个纵向构件14、一个空气弹簧组件16、一个阻尼器18、以及一个轴组件20。该空气悬架系统10被固定到车辆的一个框架或底盘(以22示意性示出)上。纵向构件14可以包括(例如)一个悬架臂，并且轴组件20可以包括任何类型的轴，如一个驱动轴、非驱动轴、挂车轴，等等。轴组件20在横向间隔的车轮(未示出)之间延伸。应该理解，该空气悬架系统10在轴组件20的每一横向末端处包括一个纵向构件14、一个空气弹簧组件16、以及一个阻尼器18。

参见图2，以截面展示了空气弹簧组件16。空气弹簧组件16是沿一条中央垂直轴线A限定的并且包括一个下安装座24(示意性地示出)、被附接到下安装座24上的一个活塞支撑件26、一个活塞气囊28、以及一个主气囊30。一个上安装座32被附接到主气囊30上。上安装座32以及下安装座24在纵向构件14与底盘22(见图1)之间提供了用于空气弹簧组件16的附接。