[发明专利]一体化的交换阀

说明书

相关申请

本申请要求于2007年11月29日提交的第60/990,935号美国临时申请的优先权。

技术领域

本发明总体上涉及一个用于空气弹簧悬架的交换阀。

背景技术

空气弹簧悬架通常用在越野车辆上；然而，这种越野车辆的操作性能可能受到该悬架的侧倾刚度的限制。侧倾刚度限制了悬架的铰接角度并在某些越野环境中使得某些车辆轮胎不能与地面接触。例如，不平整的地面能够使得一个车轮与地面接触而是横向相反的另一个车轮由于悬架的有限铰接而保持与地面脱离接触。

已有的一种解决方案是在一个轴上使用一个交换阀，以便在横向相反的弹簧之间按所需改变刚度，以此试图维持四个车轮都与地面接触。交换阀通过允许空气从在车辆一侧的一个弹簧被连通到在车辆另一侧的一个横向相反的弹簧来使刚度衰减。对于一个典型的四轮驱动的车辆来说，一交换阀用于前轴上以允许前左和前右弹簧之间的空气连通，并且另一交换阀用于后轴上以允许后右和后左弹簧之间的空气连通。

从成本和材料的角度来看，包括两个交换阀是不利的。进一步说，由于有限的装配空间，确定两个交换阀的线路并连接到悬架上也是有难度的。

因此，对于更加成本有效的悬架控制存在一种需要，该控制除了克服上述的现有技术中的其他缺点之外提供了所期望的刚度衰减。

发明内容

一个空气弹簧悬架系统包括与悬架阀门块一体化的一个交换阀。悬架系统具有多个弹簧，包括前和后弹簧，以及左和右弹簧。每个弹簧都有一个相关联的弹簧阀。该交换阀(通常情况下是打开的)可将阀门块的左和右部分分开。当交换阀关闭时，所有相关联的弹簧阀可被打开以允许右和左弹簧之间的流动但不允许前后弹簧之间的流动。

在一个实例中，该空气弹簧悬架包括一与歧管流体连通的交换阀，通过一个第一阀门组与歧管流体连通的一个第一弹簧组，以及通过一个第二阀门组与歧管流体连通一个第二弹簧组。该交换阀可在允许流体连通到第一和第二弹簧组的每个弹簧的一个打开位置与将第一弹簧组与第二弹簧组分隔开的一个关闭位置之间移动。当交换阀处于关闭位置时，流体连通仅发生在第一弹簧组的弹簧之间并且当交换阀处于关闭位置时流体连通仅发生在第二弹簧组的弹簧之间。

在一个实例中，第一弹簧组包括用于前轴的一个前右弹簧和一个前左弹簧，并且第一阀门组包括控制歧管和前右弹簧之间的流体连通的一个前右阀以及控制歧管和前左弹簧之间的流体连通的一个前左阀。第二弹簧组包括用于后轴的一个后右弹簧和一个后左弹簧，并且第二阀门组包括控制歧管和后右弹簧之间流体连通的一个后右阀以及控制歧管和后左弹簧之间流体连通的一个后左阀。

在一个实例中，空气弹簧悬架系统包括一个控制器，例如一个电子控制单元，计算机，微处理器等，它产生打开和关闭这些阀门的控制信号。交换阀和第一及第二阀门组只响应于控制器产生的控制信号在打开和关闭位置之间移动。

本发明的这些以及其他特征可以从以下说明书和附图中得到最好的理解，以下是一个简要说明。

附图说明

图1A是结合了本主题发明的一个带有空气弹簧悬架的车辆的俯视示意图。

图1B是图1A中的一个后轴的正视示意图。

图2是包括压力歧管、交换阀、弹簧以及弹簧阀的一个示意图。

具体实施方式

图1A示出包括前轴12和后轴14的一台车辆10。一个空气弹簧悬架系统16包括一个储气罐18和多个与储气罐18流体连通的弹簧20a-d。这些弹簧20a-d是与前轴12和后轴14相关联。弹簧20a包括一个右前弹簧，弹簧20b包括一个左前弹簧，弹簧20c包括一个右后弹簧，弹簧20d包括一个左后弹簧。这些弹簧20a-d吸收路面负荷的输入从而提供舒适的乘坐。例如，当车辆10用于越野的驾驶时，可以改变弹簧20a-d中的空气压力提高操作性能。

图1B示出后轴14和空气弹簧悬架系统16的正视图。对于前轴12，悬架系统16将是类似的结构。这些弹簧20a-d典型地定位于车辆底盘或车架构件24与一个部件之间，该部件或者与轮轴相关联或者它是另一个悬架部件。在图1B所示的例子中，右后弹簧20c和左后弹簧20d是由轮轴外壳22支撑。然而，应该理解虽然弹簧被示出被定位于直接在与之相关连的轮轴和车架构件24之间，这些弹簧组也可以定位于一个悬架部件(比如像由轮轴支撑的一个控制臂)和车架构件之间。