[发明专利]气弹簧和气体阻尼器组件以及包括其的悬架系统

说明书

一种气弹簧和气体阻尼器组件，包括气弹簧和气体阻尼器。所述气弹簧包括挠性弹簧构件，所述挠性弹簧构件具有固定于其上的相对的端，并且至少部分限定弹簧室。所述气体阻尼器包括内套，所述内套至少部分收纳在端构件之一中，并且至少部分形成阻尼室。阻尼器活塞组件被收纳在所述阻尼室内，并且固定于另一个端构件上。细长阻尼通道以流体方式连接所述阻尼室和所述弹簧室。也包括悬架系统和方法。

本申请要求2014年5月9日提交的美国临时专利申请61/991,448的优先权，其内容全文以引用方式并入本文。

背景技术

本公开的主题广泛涉及气弹簧装置的领域并且，更具体地，涉及气弹簧和气体阻尼器组件，所述组件包括阻尼室，所述阻尼室具有被布置于其内用于往复运动并将其分隔成第一和第二阻尼室部分的阻尼活塞，所述第一和第二阻尼室部分具有与其流体连通的一个或多个细长通道，所述一个或多个细长通道能够提供压缩气体阻尼。还包括包括一个或多个此类气弹簧和气体阻尼器组件的悬架系统以及制造方法。

本公开的主题可特定地结合轮式车辆应用和使用，并且将以此为参考在本文中示出和描述。然而，应当理解，本公开的主题也可用于其它应用和环境，并且本文示出和描述的特定用途仅仅是示例性的。例如，本公开的主题可结合与工业机械、其部件和/或其它装置相关联的此类无轮车辆的气弹簧和气体阻尼器组件、支撑结构、高度条件系统和致动器使用。因此，本公开的主题并非旨在进行限制与轮式车辆的悬架系统相关联的用途。

更多类型和种类的轮式机动车辆包括簧载质量(诸如本体或底盘)和非簧载质量(诸如悬架系统布置于其间的两个或更多轴或其它轮配合构件)。通常，悬架系统会包括多个弹簧装置以及多个阻尼装置，其共同使得车辆的簧载质量和非簧载质量能够以一定程度地受控的方式相对于彼此移动。一般来讲，所述多个弹簧装置用于容纳与车辆操作和使用相关联的力和负载，并且所述多个阻尼装置可操作地消散车辆的不期望的输入和移动，尤其是在其动态操作过程中。簧载质量和非簧载质量朝向彼此的移动在本领域中通常被称为颠簸运动，而簧载质量和非簧载质量远离彼此的移动在本领域中通常被称为反弹移动。

在涉及车辆悬架系统的很多应用中，因为与具有更高弹簧刚度的弹簧元件相比，使用更低弹簧刚度元件可提供改进的行驶质量和舒适度，可期望利用具有尽可能低的弹簧刚度的弹簧元件。即，在本领域中应当很好地理解，具有更高弹簧刚度的弹簧元件(即刚度更大的弹簧)的使用会将路面输入的更大量值传输至车辆的簧载质量中，并且这通常导致更加颠簸和更低舒适度的行驶。反之，具有更低弹簧刚度的弹簧元件(即更软且更加柔顺的弹簧)的使用会将路面输入的更小量传输至簧载质量中，并且因此会提供更加舒适的行驶。

此类悬架系统还通常包括一个或多个阻尼器或阻尼部件，所述一个或多个阻尼器或阻尼部件可操作地消散与簧载质量的不期望的输入和移动(诸如车辆动态操作下发生的路面输入)相关联的能量。通常，此类阻尼器是液体填充的，并且可操作地连接在簧载质量和非簧载质量之间，诸如车辆的本体和轴之间。此类阻尼部件的一个例子是通常用于车辆悬架系统的常规减震器。

然而，在其它布置方式中，所述阻尼器或阻尼部件可以是利用气体而非液体作为工作介质的类型和种类。在此类已知构造中，气体阻尼器部分允许两个或更多容积之间的压缩气体的气体流过，诸如通过一个或多个孔，如在美国专利申请公布号2004/0124571所示，或流过一个或多个阀口，如在美国专利号7,213,799所示。一般来讲，存在针对通过这些通道或口的压缩气体的移动的一些阻力，并且这种阻力用于消散与气弹簧部分相关联的能量，从而提供某种程度的阻尼。

可能限制气弹簧和气体阻尼器组件的更广泛的采用和用途的一个因素涉及在一些设计中利用的额外容积的压缩气体。特定困难涉及将此类额外容积的压缩气体与对应的气弹簧和气体阻尼器组件紧密结合。作为一个例子，机动车通常包括明显的封装和/或空间限制，所述明显的封装和/或空间限制可减少气弹簧和气体阻尼器组件附近可用于存储压缩气体的容积。为此，在一些情况下，可使用减少容积的压缩气体。在其它情况下，可在相对于气弹簧和气体阻尼器组件偏远的位置提供所需容积的压缩气体。在任一种情况下，可能导致阻尼性能的某种程度的降低。