[发明专利]对称动态均衡体积及压力的空气管理系统

说明书

一种用于车辆的空气管理系统，其具有第一气动回路及第二气动回路，其中所述第一气动回路及所述第二气动回路在中立位置中经由交叉流机构气动连接。所述第一气动回路包括被配置以独立地调整所述车辆的第一侧面的高度的第一调平阀。所述第二气动回路包括被配置以独立地调整所述车辆的第二侧面的高度的第二调平阀。所述第一调平阀及所述第二调平阀被配置以在所述第一调平阀未独立地调整所述车辆的所述第一侧面的所述高度且所述第二调平阀未独立地调整所述车辆的所述第二侧面的所述高度时，在所述第一气动回路与所述第二气动回路之间建立气动连通。

相关申请的交叉引用

本申请要求2017年6月16日申请的临时专利申请序号62/520918、2017年10月17日申请的临时专利申请序号62/573587，及2018年2月5日申请的临时专利申请序号62/626373的申请日在专利法下的优先权，所述申请的公开内容以全文引用的方式并入本文中。

技术领域

本公开涉及用于任何类型的车辆、拖车及挂车的空气管理系统的改进，包括具有通过空气弹簧支撑的一个或多个轮轴的负载原动机(load carrying prime mover)及拖车。

背景技术

车辆的空气悬架系统具有多个悬架气囊，其在每个轮轴的任一侧上成对地支撑一个或多个车轴。在一种熟知车辆中，空气弹簧对通过在相邻轮轴上的被相对应定位的空气弹簧之间延伸的共用大直径空气管线连接。共用空气管线各自通过空气管线连接至高度控制阀，所述高度控制阀被导向至车辆的相应侧。高度控制阀控制共用空气管线的空气供应以调整空气弹簧的充气，从而确保车辆在变化的道路条件下驾驶时保持水平。除非以其他方式定义，否则术语“高度控制阀”用作等效于术语“调平阀”，从而术语“高度控制阀”与“调平阀”可互换使用。

举例来说，当车辆进行转弯时，车辆的重心沿车辆的宽度远离所述转弯而移位。归因于重量移位，车辆背朝所述转弯的一侧的空气弹簧开始收缩，而车辆面朝所述转弯的一侧的空气弹簧开始扩展。因此，车辆两侧变得不平。作为响应，调平阀中位于车辆所降低一侧的一者向被收缩空气弹簧供应空气，同时车辆所升高一侧的另一调平阀移除被扩展空气弹簧中的空气以保持车辆水平。经由测试，现已发现，调平阀常常在对车辆的动态重量转移作出响应时过度补偿，其中自调平阀供应空气的空气弹簧的气压往往高于通过调平阀排气的空气弹簧。因此，在调平阀试图将车辆调平之后，空气悬架系统的两侧之间持续存在压力差。尽管车辆相对两侧的空气弹簧之间保持压力差动，但调平阀返回至中立模式(例如，旋转盘被设定为无作用区(dead band)范围内)，其中车辆相对两侧的空气弹簧之间缺少气动连通。归因于空气弹簧之间的此压力差动，即使在调平阀响应于车辆重量转移已调整空气弹簧的压力之后，车辆仍保持不平。

其他类型的空气悬架系统已替换机械调平阀，其使用电子致动阀来控制气囊的高度。虽然一些电子致动阀已经设计以对车辆重量转移或车辆滚转作出响应，但电子致动阀未能解释在空气弹簧的高度响应于车辆重量转移已被调整之后空气弹簧之间持续存在的压力差动。

因此，本发明者已认识到，需要一种解决持久性压力不平衡问题，从而使得车辆可复原至平衡气压、水平及行驶高度的空气管理系统。

发明内容

本发明提供一种用于车辆的增强型气动悬架系统，其中所述空气管理系统包括第一气动回路、第二气动回路及将所述第一气动回路与所述第二气动回路气动连接的交叉流机构。所述第一气动回路包括被配置以独立地调整所述车辆的第一侧面的高度的第一调平阀。所述第二气动回路包括被配置以独立地调整所述车辆的第二侧面的高度的第二调平阀。所述第一调平阀及所述第二调平阀被配置以在所述第一调平阀未独立地调整所述车辆的所述第一侧面的所述高度且所述第二调平阀未独立地调整所述车辆的所述第二侧面的所述高度时，在所述第一气动回路与所述第二气动回路之间建立气动连通。根据本文中所描述的所述空气管理系统的各种实例，所有空气管理系统进行修改，使得可在机械或电子操作下使用每个空气管理系统(例如，用于调平阀的致动器可自机械机构切换至电子部件)。