高度控制模块、气体弹簧组件及方法技术

本发明专利技术涉及一种气体弹簧组件(102，200)，其包括气体弹簧(122，202)和高度控制模块(104，204)。气体弹簧包括第一端部构件(124)、第二端部构件(126)和在第一端部构件与第二端部构件之间固定的柔性壁(128)。高度控制模块包括高度控制系统，所述高度控制系统与气体弹簧操作地相关。高度控制系统包括传感器(154，206)、阀装置(156，208)和固定逻辑控制电路(158，210)。本发明专利技术还包括悬架系统(100)和方法(300)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术的主题广泛地涉及气体弹簧组件领域，并且更具体地，本专利技术涉及一种包括固定逻辑控制电路的气体弹簧组件，所述固定逻辑控制电路适于使用来自高度传感器的传感器信号以选择地操作阀装置来增加和/或减小气体弹簧组件的高度。本专利技术也说明了包括固定逻辑电路和悬架系统在内的高度控制模块。应当理解，本专利技术的主题气体弹簧组件、高度控制模块、悬架系统和方法可广泛地在各种应用和环境中使用。适当的应用的一个示例包括将本专利技术的主题与相关车辆结合使用，并且本专利技术的主题将在本文中具体地参考相关车辆的相关操作中的用法而详细地讨论。然而，要特别注意，本专利技术的主题气体弹簧组件、高度控制模块、悬架系统和方法能够广泛地应用而不被限制于该适当的应用的具体示例。
技术介绍
各种类型和种类的气体弹簧组件为人们所熟知用在车辆的相对的结构部件之间的悬架系统中。另外，已经使用并且当前使用多种器件和/或装置以实现车辆的一个结构部件相对于另一个结构部件的相对位置的控制。作为一个示例，可以在相对的结构部件之间相互连接有机械连接阀，所述机械连接阀在压缩的气体源和气体弹簧组件之间流体连通。随着结构部件朝向彼此运动和远离彼此运动，阀打开和关闭以允许加压气体传送进出气体弹簧组件。这样，这些机械连接阀可以允许控制气体弹簧组件的高度。不幸的是，这种装置具有通常与这些装置的持续使用相关的多个问题和/或缺点。在使用机械连接阀时尤其使用与车辆悬架系统相关的机械连接阀时的一个问题在于，连杆机构频繁地受到物理冲击，例如可能由来自道路的碎石导致的物理冲击。这会显著地损坏或破坏连杆机构，使得即使所述阀还能操作，所述阀也不再正确操作。由于现有的机械连接阀具有可能损坏的可能性，所以通常建议定期检查和替换这些机械连接阀。在其中道路条件可能较差而增大机械连接阀损坏的可能性的地理区域中，例如发展中国家，检查和修理这些部件的能力将经常受到限制或者甚至会是不可行的。因而，期望一种避免使用机械连杆机构的气体弹簧组件。现有的机械连接阀的另一个缺点涉及到与相关悬架系统结合的机械连接阀的性能和操作。即，现有的机械连接阀不管操作条件或作用在车辆上的输入怎样，通常在预定的高度条件下打开和关闭。因而，可能出现不期望进行高度变化的车辆操作条件。不幸地，使用机械连接阀的传统的悬架系统通常不能选择地操作。已经开发出用于车辆悬架系统的高度控制系统，所述高度控制系统避免使用机械连接阀。另外地，这些高度控制系统经常能够选择操作，以便可以在某些车辆操作条件下避免高度变化。然而，在大部分的情况下，看起来这些现有的高度控制系统是非常复杂的并且依靠复杂的算法和软件，所述复杂的算法和软件在具有比较高速的处理器的电子控制器内操作以执行高度控制运算。除了现有的高度控制系统具有较高的成本以外，维护和修理这些高度控制系统的能力会受到限制，或者甚至是不可行的。这进一步妨碍了用于车辆悬架系统的气体弹簧组件的采纳和使用。因此，希望开发出一种气体弹簧组件和固定逻辑高度控制电路以用于克服上述和/或其它在现有技术中会存在的缺点。
技术实现思路
根据本专利技术的主题的气体弹簧组件的一个示例包括第一端部构件，所述第一端部构件包括壁和穿过该第一端部构件的壁的通道。相对于第一端部构件间隔开地布置有第二端部构件。在第一端部构件和第二端部构件上固定有柔性壁，以便在第一端部构件和第二端部构件之间至少部分地限定弹簧腔室。在第一端部构件的壁上支撑有高度控制系统，并且该高度控制系统包括传感器，所述传感器操作成产生与第一端部构件和第二端部构件之间的距离有关的信号。高度控制系统还包括阀装置，所述阀装置通过第一端部构件的壁中的通道与弹簧腔室流体连通。阀装置可在第一条件、第二条件和第三条件之间选择地操作，所述第一条件允许气体传送到弹簧腔室中和气体从弹簧腔室传送出来这两种情况中的一种情况，所述第二条件允许气体传送到弹簧腔室中和气体从弹簧腔室传送出来这两种情况 中的另一种情况，在所述第三条件中弹簧腔室被流体地隔离。高度控制系统还包括固定逻辑控制电路，所述固定逻辑控制电路当阀装置处于第一条件和第二条件中的一个条件下时能够在第一响应速率下操作并且当阀装置处于第三条件下时能够在第二响应速率下操作。第二响应速率显著大于第一响应速率。固定逻辑控制电路包括输入段和输出段。输入段适于接收来自传感器的信号并且将该信号转化成基准电压。输出段操作成将基准电压与第一阈值电压和第二阈值电压相比较。如果基准电压大于第一阈值电压，则输出段适于将阀装置启动切换到第一条件。如果基准电压小于第二阈值电压，则输出段适于将阀装置启动切换到第二条件。可以提供根据上述段落的气体弹簧组件，其中，固定逻辑控制电路包括响应速率改变段，所述响应速率改变段操作成选择地改变响应速率以用于切换阀装置的条件。在阀装置处于第一条件或第二条件下的情况下，响应速率改变段可以适于将信号延迟转化成基准电压。另外地或者在可替代的方案中，在阀装置处于第一条件或第二条件下的情况下，响应速率改变段可以适于延迟将基准电压与第一阈值电压和第二阈值电压进行比较。响应速率改变段可以包括第一电容元件；第二电容元件，所述第二电容元件并联地电连接第一电容元件；和第一电阻元件，所述第一电阻元件串联地电连接第一电容元件和第二电容元件。可以提供根据上述段落的气体弹簧组件，其中，响应速率改变段包括晶体管，所述晶体管串联地电连接第一电容元件。当阀装置处于第一条件和第二条件中的一个条件下时，晶体管被偏压，由此导致第一电容元件与第二电容元件并联地电连接到地。可以提供根据上述三个段落中的任一个段落的气体弹簧组件，其中，固定逻辑控制电路的输出段布置成在输入段和阀装置之间电连通。输出段可以包括第一输出连接，其用于将阀装置启动致动到第一条件中；和第二输出连接，其用于将阀装置启动致动到第二条件中。输出段还可以包括第一比较器，所述第一比较器在输入段和第一输出连接之间电连通，所述第一比较器操作成当基准电压大于第一阈值电压时沿着第一输出连接输出阀致动信号。输出段还可以包括第二比较器，所述第二比较器在输入段和第二输出连接之间电连通，所述第二比较器操作成当基准电压小于第二阈值电压时沿着第二输出连接输出阀致动信号。固定逻辑控制电路的输出段还可以包括滞后，所述滞后操作成随着基准电压接近第一阈值电压和第二阈值电压中的一个而减小阀装置的致动。而且，固定逻辑控制电路的输出段可以包括第一晶体管，所述第一晶体管连通地联接到第一比较器以用于提供相对于第一阈值电压的滞后；和第二晶体管，所述第二晶体管连通地联接到第二比较器以用于提供相对于第二阈值电压的滞后。用于具有相关簧下质量和相关簧上质量的相关车辆的悬架系统的一个示例包括根据先前的段落的气体弹簧组件。气体弹簧组件操作地连接在相关车辆的相关簧下质量和簧上质量之间。悬架系统还包括加压气体源，所述加压气体源与气体弹簧组件的阀装置流体连通。加压气体源操作成将加压气体供给到气体弹簧组件。悬架系统还包括电源，所述电源与至少固定逻辑控制电路电连通。提供了根据本专利技术的主题的高度控制模块的一个示例，其适于固定在相关气体弹簧组件的相关端部构件上。高度控制模块包括外壳，所述外壳适于固定在相关气体弹簧组件的所述相关端部构件上。外壳包括外壳壁，所述外壳壁至少部分地限定外壳腔室。在外壳 腔室本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：G·R·布鲁克斯，L·L·洛克里奇，A·E·甘布拉尔，
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：