气弹簧和气体阻尼器组件以及包括其的悬架系统技术方案

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。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】气弹簧和气体阻尼器组件以及包括其的悬架系统本申请要求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。
技术介绍
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。因此，需要研发这样的气弹簧和气体阻尼器组件以及包括一个或多个此类组件的悬架系统：其能克服与已知构造相关联的前述和/或其它困难，并且/或者可以其它方式推动气弹簧和气体阻尼器组件领域的进步。
技术实现思路
根据本公开的主题的气弹簧和气体阻尼器组件的一个例子可包括气弹簧和气体阻尼器。所述气弹簧可包括具有纵轴的挠性弹簧构件。所述挠性弹簧构件可包括挠性壁，所述挠性壁在第一和第二端之间纵向延伸，并且围绕所述轴的周边以至少部分限定弹簧室。可穿过所述挠性弹簧构件的第一端固定第一端构件，使得在其间形成基本上流体密封的密封。第二端构件可与所述第一端构件隔开布置。可穿过所述挠性弹簧构件的第二端固定所述第二端构件，使得在其间形成基本上流体密封的密封。所述第二端构件可包括端构件壁，所述端构件壁的外表面尺寸被设定成与所述挠性弹簧构件的挠性壁紧密接合。所述端构件壁还可包括可至少部分限定端构件腔的内表面。所述气体阻尼器可包括内套，所述内套可在相对的套端之间纵向延伸。所述内套可包括具有内表面和外表面的套壁。所述内套可至少部分收纳在所述端构件腔内，由此使得所述套壁的外表面被布置成与所述端构件壁的内表面成面对的关系。所述套壁的内表面可至少部分限定阻尼室。阻尼器活塞组件可包括阻尼器活塞和细长阻尼器杆，所述细长阻尼器杆可操作地连接到所述阻尼器活塞。所述阻尼器活塞可位于所述阻尼室内，并且可包括与所述内套的内表面邻近布置的外侧壁。所述阻尼器活塞可将活塞室分隔为第一和第二室部分。所述第一和第二室部分中的至少一个可与弹簧室通过一个或多个细长阻尼通道流体连通布置，所述一个或多个细长阻尼通道能够提供压缩气体阻尼。所述阻尼器杆可操作地连接到所述第一端构件，由此使得根据气弹簧和气体阻尼器组件的延伸和压缩，所述阻尼器活塞在所述阻尼室内来回移动。根据本公开的主题的悬架系统的一个例子可包括压缩气体系统，所述压缩气体系统包括压缩气体源和控制装置。根据前述段落，所述悬架系统还可包括至少一个气弹簧和气体阻尼器组件。所述至少一个气弹簧和气体阻尼器组件可以通过所述控制装置而被布置成与所述压缩气体源流体连通，使得压缩气体可选择性地传输进出弹簧室。根据本公开的主题的制造气弹簧和气体阻尼器组件的方法的一个例子可包括提供具有纵轴的挠性弹簧构件。所述挠性弹簧构件可包括挠性壁，所述挠性壁在第一和第二端之间纵向延伸，并且围绕所述轴的周边以至少部分限定弹簧室。所述方法还可包括提供第一端构件，并且穿过所述挠性弹簧构件的第一端固定所述第一端构件，使得在其间形成基本上流体密封的密封。该方法还可包括提供第二端构件。所述第二端构件可包括端构件壁，所述端构件壁的外表面尺寸被设定为与所述挠性弹簧构件的挠性壁紧密接合。所述端构件壁还可包括至少部分限定端构件腔的内表面，所述端构件腔具有至少一个开口端。所述方法还可包括穿过所述挠性弹簧构件的第二端固定所述第二端构件，使得在其间形成基本上流体密封的密封。所述方法还可包括提供可在相对的套端之间纵向延伸的内套。所述内套可包括具有内表面和外表面的套壁。所述套壁的内表面可至少部分限定阻尼室。所述方法仍可更进一步包括将所述内套至少部分被布置于所述端构件腔内，使得所述套壁的外表面被布置成与所述端构件壁的内表面成面对的关系。所述方法还可包括提供阻尼器活塞组件，所述阻尼器活塞组件可包括阻尼器活塞和可操作地连接到所述阻尼器活塞的细长阻尼器杆。所述阻尼器活塞可包括外侧壁。所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种气弹簧和气体阻尼器组件，其包括：气弹簧，其包括：挠性弹簧构件，所述挠性弹簧构件具有纵轴并且包括在第一端和第二端之间纵向延伸，并围绕所述轴的周边限定弹簧室的挠性壁；第一端构件，其穿过所述挠性弹簧构件的所述第一端而固定，使得在其间形成基本上流体密封的密封；并且，第二端构件，其被布置成与所述第一端构件成隔开关系，并且穿过所述挠性弹簧构件的所述第二端而固定，使得其间形成基本上流体密封的密封，所述第二端包括具有尺寸被设定成紧密接合所述挠性弹簧构件的所述挠性壁的外表面和至少部分限定端部件腔的端部件；并且，气弹簧，其包括：在相对的套端之间纵向延伸的内套，所述内套包括具有内表面和外表面的套壁，所述内套至少部分收纳在端构件腔中，使得所述套壁的所述外表面被布置成与所述端构件腔的所述内表面成面对的关系，所述套壁的所述内表面至少部分限定阻尼室；并且，包括阻尼器活塞和可操作地连接至所述阻尼器活塞的细长阻尼器杆的阻尼器活塞组件，所述阻尼器活塞位于所述阻尼室内并且包括邻近所述内套的所述内表面布置的外侧壁，所述阻尼器活塞将所述活塞室分隔成第一室部分和第二室部分，所述第一室部分和所述第二室部分中的至少一个被布置成通过能够提供压缩气体阻尼的一个或多个细长阻尼通道与所述弹簧室流体连通；所述阻尼器杆可操作地连接到所述第一端构件，使得根据所述气弹簧和气体阻尼器组件的延伸和压缩，所述阻尼器活塞在所述阻尼室内来回移动。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.05.09 US 61/991,4481.一种气弹簧和气体阻尼器组件，其包括：气弹簧，其包括：挠性弹簧构件，所述挠性弹簧构件具有纵轴并且包括在第一端和第二端之间纵向延伸，并围绕所述轴的周边限定弹簧室的挠性壁；第一端构件，其穿过所述挠性弹簧构件的所述第一端而固定，使得在其间形成基本上流体密封的密封；并且，第二端构件，其被布置成与所述第一端构件成隔开关系，并且穿过所述挠性弹簧构件的所述第二端而固定，使得其间形成基本上流体密封的密封，所述第二端包括具有尺寸被设定成紧密接合所述挠性弹簧构件的所述挠性壁的外表面和至少部分限定端部件腔的端部件；并且，气弹簧，其包括：在相对的套端之间纵向延伸的内套，所述内套包括具有内表面和外表面的套壁，所述内套至少部分收纳在端构件腔中，使得所述套壁的所述外表面被布置成与所述端构件腔的所述内表面成面对的关系，所述套壁的所述内表面至少部分限定阻尼室；并且，包括阻尼器活塞和可操作地连接至所述阻尼器活塞的细长阻尼器杆的阻尼器活塞组件，所述阻尼器活塞位于所述阻尼室内并且包括邻近所述内套的所述内表面布置的外侧壁，所述阻尼器活塞将所述活塞室分隔成第一室部分和第二室部分，所述第一室部分和所述第二室部分中的至少一个被布置成通过能够提供压缩气体阻尼的一个或多个细长阻尼通道与所述弹簧室流体连通；所述阻尼器杆可操作地连接到所述第一端构件，使得根据所述气弹簧和气体阻尼器组件的延伸和压缩，所述阻尼器活塞在所述阻尼室内来回移动。2.根据权利要求1所述的一种气弹簧和气体阻尼器组件，其中所述阻尼器杆包括阻尼器杆壁，所述阻尼器杆壁具有外表面和至少部分限定穿过所述阻尼器杆纵向延伸的第一细长阻尼通道的内表面，所述阻尼器杆具有延伸穿过所述阻尼器杆壁并在所述第一细长阻尼通道和所述第一室部分和所述第二室部分中的至少一个之间流体连通的述阻尼器杆孔。3.根据权利要求2所述的一种气弹簧和气体阻尼器组件，其中所述第一室部分被布置成通过所述第一细长阻尼通道与相关压缩气体源流体连通。4.根据权利要求1至3中的任一项所述的一种气弹簧和气体阻尼器组件，其中所述端构件壁包括具有延伸穿过其的端壁部分，并且所述第一室部分被布置成通过所述端壁部分中的所述孔与所述弹簧室流体连通。5.根据权利要求4所述的一种气弹簧和气体阻尼器组件，所述组件还包括被布置成与所述孔流体连通并用于选择性地控制压缩气体沿着至少一个方向通过所述孔进行传输的控制装置。6.根据权利要求1至5中的任一项所述的一种气弹簧和气体阻尼器组件，其中所述端构件壁和所述内套中的至少一个至少部分限定在所述弹簧室和所述第二室部分之间流体连通的第二细长阻尼通道。7.根据权利要求6所述的一种气弹簧和气体阻尼器组件，其中所述第二细长阻尼通道围绕所述纵轴螺旋延伸。8.根据权利要求1至7中的任一项所述的一种气弹簧和气体阻尼器组件，其中所述第一端构件包括具有延伸穿过其的安装通道的端构件壁，并且所述气体阻尼器包括被收纳在所述安装通道中并且可操作地将所述阻尼器活塞组件的所述细长阻尼器杆连接至所述第一端构件的端支座。9.根据权利要求8所述的一种气弹簧和气体阻尼器组件，其中所述第一端构件的所述端构件壁包括延伸穿过其并与所述弹簧室流体连通的气体输送通道。10.根据权利要求8和9中的任一项所述的一种气弹簧和气体阻尼器组件，其中所述端支座包括可操作地固定在所述第一端构件的所述端构件壁上的外支撑元件、可操作地连接至所述阻尼器活塞组件的所述细长阻尼器杆的内支撑元件以及被布置于所述外支撑元件和所述内支撑元件之间的弹性体连接器元件。11.根据权利要求1至10的任一项所述的一种气弹簧和气体阻尼器组件，其中所述套端中...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·R·伦纳德，
申请(专利权)人：火石工业产品有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国,US