[发明专利]自平衡多腔空气弹簧

说明书

一种示例性的自平衡空气弹簧包括：第一腔室，所述第一腔室限定主容积，并包括可移动活塞；第二腔室，所述第二腔室通过第一孔口和第二孔口流体地耦合到所述第一腔室，所述第二腔室限定附加容积；以及驱动器，所述驱动器耦合到所述可移动活塞。在某些方面，所述第一孔口为机电阀，所述第二孔口是平衡所述第一腔室与第二腔室之间压力的排气阀。

技术领域

本发明总体涉及车辆领域，更具体地，涉及一种用于车辆悬架系统的自平衡多腔空气弹簧。

背景技术

空气弹簧可用作车辆空气悬架系统的一部分。空气弹簧可通过在车辆负荷较大时增加空气支承量并在车辆负荷较小时减少空气支承量来提供可调节的悬架和负荷支承。

然而，当可变腔室的大小发生变化时，多个空气腔室中的一个或多个的隔离可能会导致主容积和附加容积之间的压力不均匀，从而导致车辆拐角重量不均匀。

发明内容

根据本公开的实施例提供了许多优点。例如，根据本公开的实施例，一个或多个固定容积腔室与一个或多个可变容积腔室通过调节孔口实现连接，以平衡所述主容积和所述一个或多个附加容积之间不均匀的压力，流体在主容积和附加容积之间以足够低的频率转移，保持具有一个或多个封闭的附加容积腔室的可比弹簧的动态弹簧刚度。

在一方面，一种自平衡空气弹簧包括：第一腔室，所述第一腔室限定主容积，其包括可移动活塞；第二腔室，所述第二腔室通过第一孔口和第二孔口流体地联接到所述第一腔室，所述第二腔室限定附加容积；以及驱动器，所述驱动器联接到所述可移动活塞。在某些方面，所述第一孔口为机电阀，所述第二孔口是平衡所述第一腔室与第二腔室之间压力的排气阀。

在某些方面，驱动器为一个弹簧。

在某些方面，所述第二孔口允许流体流动，使得所述第二腔室与所述第一腔室之间的容积转移频率在预定的频率范围内。

在某些方面，所述自平衡空气弹簧还包括第三腔室，所述第三腔室限定第三容积，并通过第三孔口流体地联接到所述第一腔室，其中所述第三孔口为一个排气阀。

在某些方面，所述自平衡空气弹簧还包括第四腔室，所述第四腔室限定第四容积，并通过第四孔口流体地联接到所述第一腔室，其中所述第四孔口为一个排气阀。

在某些方面，所述第二、第三和第四孔口均允许流体流动，使得所述第二腔室与所述第一腔室、所述第三腔室与所述第一腔室、以及所述第四腔室与所述第一腔室之间的容积转移频率在预定的频率范围内。

在某些方面，所述驱动器为机电驱动器，且基于所需的车辆悬架装载高度、所需的由于车重条件引起的弹簧刚度变化和所需的空气弹簧刚度中的一个或多个，通过控制驱动器平移所述可移动活塞并改变所述第一腔室的主容积。

在另一方面，一种车辆悬架系统包括：自平衡空气弹簧，所述空气弹簧包括第一腔室，所述第一腔室限定主容积并包括可移动活塞；第二腔室，所述第二腔室通过机电阀和第一排气阀流体地联接到所述第一腔室，所述第二腔室限定附加容积；驱动器，所述驱动器联接到所述可移动活塞；以及控制器，所述控制器联接到所述机电阀和所述驱动器。所述第一排气阀允许流体在所述主容积和附加容积之间流动，使所述第一和第二腔室保持在相同的压力下。

在某些方面，所述第一排气阀允许流体流动，使所述第二腔室和所述第一腔室之间的容积转移频率在预定的频率范围内。

在某些方面，所述自平衡空气弹簧还包括第三腔室，所述第三腔室限定第三容积，并通过第二排气阀流体联接到所述第一腔室。

在某些方面，所述自平衡空气弹簧还包括第四腔室，所述第四腔室限定第四容积，并通过第三排气阀流体联接到所述第一腔室。

在某些方面，所述第一、第二和第三排气阀均允许流体流动，使所述第二腔室与所述第一腔室、所述第三腔室与所述第一腔室、以及所述第四腔室与所述第一腔室之间的容积转移频率在预定的频率范围内。