[发明专利]用于车辆的多输入信号电子高度控制系统

说明书

技术领域

本发明基本上涉及车辆悬架系统，具体涉及控制车辆行驶高度的电子高度控制系统。

背景技术

带有机械联系并促动的高度控制阀的车辆悬架系统众所周知。图1图示了这种纵臂悬架10与高度控制阀12相结合。纵臂悬架10包括相对的纵臂组件11，该组件安装在车辆相对侧，优选安装到车辆框架导轨16。每个纵臂组件包括纵臂14，其一端经由枢转连接件20枢转连接到吊挂支架18。吊挂支架从车辆框架导轨16悬挂。纵臂14另一端安装到空气弹簧22，该弹簧附着到框架导轨16。空气弹簧22衰减纵臂14围绕吊挂支架18相对于框架导轨16的枢转。

轴组件28通常跨接并安装到纵臂14，或者由纵臂14承载。轴组件28旋转安装到接地轮(未示出)。轮响应与地接触的运动将导致纵臂14旋转，该旋转将被空气弹簧22所阻碍。

空气弹簧22通常包括气囊24和活塞26。活塞26安装到纵臂14，而气囊24将活塞连接到框架。受压流体可以引入或排出以调节空气弹簧的衰减性能。另外，空气弹簧中的空气体积可以调节，以改变框架导轨相对于纵臂的高度。通常，根据车辆载荷或者操作环境，存在优选或参考行驶高度，而实际或目前行驶高度可能随时改变。受压空气引入气囊或从气囊排出，以调节牵引车框架导轨相对于纵臂的相对高度，以保持行驶高度位于特定载荷或者环境条件下的参考高度。

调节行驶高度通过高度控制阀13来实现，该控制阀具有进入端口、操作端口和排出端口。进入端口与车辆受压空气源流体连接。操作端口与空气弹簧24的气囊24流体连接，而排出端口与大气流体连接。高度控制阀控制操作端口与进入端口和排出端口的流体连接，从而将空气引入空气弹簧或从其排出，从而调节车辆高度。

高度控制阀通常安装到车辆框架16，并具有旋转杠杆臂32，该臂经由调节杆34可操作地连接到纵臂14，从而纵臂14的任何移动都引起杠杆臂相应移动，从而移动所述阀，并将操作端口与进入端口或排出端口连接。

传统高度控制阀具有三个位置：膨胀位置、中性位置和排出位置，在充气位置时，杠杆臂32向上旋转，且操作端口连接到进入端口。在中性位置时，杠杆臂32基本上水平，且操作端口不与进入端口或排出端口连接。在排出位置时，杠杆臂向下旋转，且操作端口连接到排出端口。

各种目前可用的高度控制阀可能在操作中具有时间延迟，或者对高度变化立即做出响应。这些阀的阀结构通常包括多个弹簧偏压的活塞或类似元件，它们响应纵臂的相对运动而密封各个端口。这种高度控制阀的示例在1992年11月10授权的美国专利No.5,161,579、1996年10月1日授权的美国专利No.5,560,591以及1994年12月27日授权的美国专利No.5,375,819中有所披露。

大多数通用的高度控制阀，不论其阀结构如何，均因纵臂与高度控制阀之间的机械耦接而会发生损坏。机械耦接件直接暴露于可能非常严酷的纵臂悬架环境。另外，如果不常用的话，大多数机械操作的阀都易于受到“冻结”的影响。

鉴于机械促动并控制的高度控制阀的缺陷，已经研制出电气控制并促动的高度控制系统。这些电气控制的系统通常使用各种传感器来监测车辆高度位置并使用电气促动的阀，诸如电磁阀来控制空气引入空气弹簧或从其排出。其中一种这种系统在美国专利公开No.2002/0096840(Sulzyc等)有所教导，该专利公开指导一种控制系统，用来抬高或降低包括水平控制器的空气悬挂车辆主体。Sulzyc等公开了一种系统，其包括大量供应线路，以使可以使用电子高度控制器和机械高度控制器两者。但是，Sulzyc等教导的系统不能满足这样的需求，即提供一种电子控制器，其可以接收、处理并作用于许多输入信号，以促使安全精确地调节车辆行驶高度。例如，Sulzyc等不能用于输入远程进入的行驶高度设定点，或输入流体倾泻(dump)信号，或输入制动系统信号，诸如自动制动系统(ABS)输入或电子制动系统(EBS)输入。

发明内容

因此，希望提供一种电子高度控制系统，其用于改善车辆悬架系统控制。

为此，为悬架提供了一种电子行驶高度控制系统，该悬架支撑轴，所述轴承载相对于车辆的接地轮。所述电子高度控制系统保持相对于地面以参考高度运行车辆。所述悬架包括高度传感器，该传感器感知目前车辆行驶高度并产生表示目前行驶高度的输出信号。可膨胀气囊可操作地耦接在所述轴和车辆之间，从而引入和排出气囊的空气分别增大和减小轴和车辆之间的相对距离，从而调节车辆行驶高度。受压空气源用来膨胀所述气囊。所述阀选择性地将气囊流体耦接到受压空气源或者大气，从而分别将空气引入气囊或者从其排出。