一種用于控制機(jī)動車輛的空氣懸架組件的空氣管理系統(tǒng)。更具體地,一種包括高流量排氣機(jī)械化(mechanization)的空氣懸架控制系統(tǒng)。
背景技術(shù):
空氣懸架組件在現(xiàn)有技術(shù)中已知用于包括機(jī)動車的各種車輛上。空氣懸架組件通常包括多個空氣彈簧,每個空氣彈簧用于將車身和機(jī)動車輛的車輪中的一個互連,用來阻尼車身和車輪之間的相對力并且用來調(diào)節(jié)機(jī)動車輛的高度。在sammut等人的美國專利no.5,465,209中公開了這種空氣懸架組件的一個示例。該空氣懸架組件包括用于填充空氣彈簧的壓縮機(jī)以及設(shè)置在壓縮機(jī)和空氣彈簧之間的由控制器控制以調(diào)節(jié)從壓縮機(jī)到空氣彈簧的空氣流量的多個閥。
當(dāng)前的空氣懸架組件存在幾個已知的問題。尤其是,它們通常只能以單一速度降低車輛,并且車輛可能花費相當(dāng)長的時間來成功降低。另外,當(dāng)前的空氣管理系統(tǒng)可以相對昂貴、笨重并且設(shè)計復(fù)雜。因此,仍需要對這種空氣管理系統(tǒng)的低成本改進(jìn)。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
根據(jù)本公開的一個方面,提供了一種用于具有車身和多個車輪的車輛的空氣管理系統(tǒng)。所述空氣管理系統(tǒng)包括用于將該車身和該車輪中的一個互連的至少一個空氣彈簧。提供用于填充所述空氣彈簧的壓縮機(jī)。中央空氣管線設(shè)置在所述空氣彈簧和所述壓縮機(jī)之間并且流體連接至所述空氣彈簧和所述壓縮機(jī)。至少一個彈簧空氣管在所述中央空氣管線和所述空氣彈簧之間延伸。至少一個懸置閥沿所述彈簧空氣管線設(shè)置,用于選擇性地允許和防止空氣在所述空氣彈簧和所述中央空氣管線之間流動。至少一個輔助空氣管線在所述彈簧空氣管線和所述中央空氣管線之間延伸。至少一個高流量排氣閥沿所述輔助空氣管線設(shè)置,用于選擇性地允許和防止空氣在所述彈簧空氣管線和所述中央空氣管線之間通過。至少一個隔離止回閥沿所述彈簧空氣管線與所述高流量排氣閥串聯(lián)設(shè)置。所述隔離止回閥允許空氣從所述空氣彈簧通過所述隔離止回閥到達(dá)所述中央空氣管線,同時防止空氣從所述中央空氣管線通過所述隔離止回閥到達(dá)所述空氣彈簧。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面,提供了一種用于操作用于具有車身和多個車輪的車輛的空氣管理系統(tǒng)的方法。所述方法包括以下步驟:提供用于將該車身和該車輪中的一個互連的至少一個空氣彈簧、用于填充所述空氣彈簧的壓縮機(jī)、設(shè)置在所述空氣彈簧和所述壓縮機(jī)之間并且流體連接至所述空氣彈簧和所述壓縮機(jī)的中央空氣管線、在所述中央空氣管線和所述空氣彈簧之間延伸的至少一個彈簧空氣管線以及沿所述彈簧空氣管線設(shè)置并且能夠在打開位置和關(guān)閉位置之間移動的至少一個懸置閥。當(dāng)所述懸置閥處于所述打開位置時,所述懸置閥允許空氣在所述空氣彈簧和所述中央空氣管線之間通過,并且當(dāng)所述懸置閥處于所述關(guān)閉位置時,所述懸置閥阻止空氣在所述空氣彈簧和所述中央空氣管線之間流動。所述方法還包括:提供至少一個輔助空氣管線,所述輔助空氣管線在所述彈簧空氣管線和所述中央空氣管線之間延伸;并且提供至少一個高流量排氣閥,所述高流量排氣閥沿所述輔助空氣管線設(shè)置,能夠在打開位置和關(guān)閉位置之間移動。當(dāng)所述高流量排氣閥處于所述打開位置時,所述高流量排氣閥允許空氣在所述彈簧空氣管線和所述中央空氣管線之間通過,并且當(dāng)所述高流量排氣閥處于所述關(guān)閉位置時,所述高流量排氣閥阻止空氣在所述彈簧空氣管線和所述中央空氣管線之間通過。所述方法還包括提供至少一個隔離止回閥,所述至少一個隔離止回閥沿所述彈簧空氣管線與所述高流量排氣閥串聯(lián)設(shè)置。所述隔離止回閥允許空氣從所述空氣彈簧通過所述隔離止回閥到達(dá)所述中央空氣管線并且防止空氣從所述中央空氣管線通過所述隔離止回閥到達(dá)所述空氣彈簧。所述方法還包括將所述懸置閥定位和所述高流量排氣閥定位在它們的打開位置,以允許空氣以比空氣僅通過所述懸置閥更快的速率從所述空氣彈簧通過所述懸置閥和所述高流量排氣閥到達(dá)所述中央空氣管線。
因為存在懸置閥、高流量排氣閥以及隔離止回閥,所以題述管理系統(tǒng)的優(yōu)點在于可以提供兩種排氣速率:1)較慢選項,允許空氣僅從懸置閥流出;以及2)較快選項,允許空氣從懸置閥、高流量排氣閥以及隔離止回閥流出。此外,懸置閥、高流量排氣閥以及隔離止回閥的孔尺寸可以變化以影響空氣流量,從而有利地允許調(diào)節(jié)進(jìn)氣與排氣速率。
有利地,題述空氣管理系統(tǒng)還設(shè)計簡單、緊湊并且制造廉價。
附圖說明
將容易理解本發(fā)明的優(yōu)點,這是因為通過參考以下結(jié)合附圖考慮的詳細(xì)說明,本發(fā)明的優(yōu)點將變得更好理解,其中:
圖1是空氣管理系統(tǒng)的第一示例性實施方式的示意圖,該空氣管理系統(tǒng)具有用于每個空氣彈簧的一對并聯(lián)的(parallel)懸置閥;
圖2是空氣管理系統(tǒng)的第二示例性實施方式的示意圖,該空氣管理系統(tǒng)具有連接至每個空氣彈簧的高流量快速排氣閥以及一對止回閥;
圖3是高流量快速排氣閥以及對應(yīng)的止回閥的側(cè)視圖,該圖示出了在壓合(pressure-in)情形期間操作的閥;
圖4是高流量快速排氣閥以及對應(yīng)的止回閥的側(cè)視圖,該圖示出了在排氣情形期間操作的閥;
圖5是其內(nèi)結(jié)合有高流量快速排氣閥以及止回閥的歧管塊的部分立體圖;
圖5a是圖5的高流量快速排氣閥和止回閥的放大視圖;
圖6是根據(jù)本公開的一個方面的集成的電子控制器和氣動塊的立體圖;
圖7是其內(nèi)結(jié)合有并聯(lián)的懸置閥的控制器和氣動塊的側(cè)視圖;
圖8是圖7的控制器和氣動塊的俯視圖;
圖9是其內(nèi)結(jié)合有高流量快速排氣閥以及止回閥的控制器和氣動塊的側(cè)視圖;
圖10是圖9的控制器和氣動塊的俯視圖;以及
圖11是空氣管理系統(tǒng)的第三示例性實施方式的示意圖,該空氣管理系統(tǒng)具有用于將空氣從第一存儲器閥傳遞至壓縮機(jī)的一對增壓止回閥。
具體實施方式
參照附圖,大致示出了用于控制具有車身和車輪的車輛的空氣懸架組件的空氣管理系統(tǒng)20、120、220。在示例性實施方式中,題述空氣管理系統(tǒng)20、120、220被描述為用在具有四個車輪的機(jī)動車上,但是應(yīng)理解,所述空氣管理系統(tǒng)可以用在具有任意數(shù)量的車輪的其他車輛(包括但不限于摩托車以及全地形(all-terrain)車輛)上。
如在圖1、圖2和圖11中最佳示出的,空氣管理系統(tǒng)20、120、220連接至四個空氣彈簧22??諝鈴椈?2中的每一個將車輛的車身和車輪中的一個互連,用于阻尼車輛的車身和車輪之間的相對力并且用于升高和降低車輛至期望高度。
通常,空氣管理系統(tǒng)20包括:壓縮機(jī)24,用于提供用于填充空氣彈簧22的加壓空氣;具有多個閥28、30、31、32、33、34、39、73、75的歧管塊26,用于控制空氣彈簧22如何被填充和排空;存儲器罐38,用于容納加壓空氣體積;干燥器40,用于減小空氣管理系統(tǒng)20中的空氣的水分含量;壓力傳感器42,用于確定空氣彈簧22中的壓力;以及電子控制單元44,用于控制空氣管理系統(tǒng)20以填充或排空空氣彈簧22。空氣管理系統(tǒng)20的高度改變能力可以用來執(zhí)行諸如如下的功能:因負(fù)載變化而維持車輛行駛高度;降低車輛速度以提供改進(jìn)的燃料經(jīng)濟(jì)性;降低車輛以允許容易地進(jìn)入和離開車輛;以及調(diào)整車輛的相應(yīng)側(cè)的高度以補償車輛的左右(side-to-side)負(fù)載變化。
壓縮機(jī)24限定用于接收進(jìn)入壓縮機(jī)24的空氣的空氣入口46以及用于通過空氣入口46抽吸空氣的馬達(dá)48。壓縮機(jī)24還限定用于將壓縮機(jī)24與存儲器罐38和歧管塊26流體連接并且給存儲器罐38和歧管塊26提供空氣的主出口50。此外,壓縮機(jī)24限定用于釋放來自空氣管理系統(tǒng)20的空氣的第一排氣出口52??諝膺M(jìn)入/排氣閥28設(shè)置在第一排氣出口52中并且電連接至電子控制單元44,用于選擇性地打開和關(guān)閉第一排氣閥28,以阻止和允許空氣通過空氣入口46和排氣出口52。第二排氣閥29也設(shè)置在壓縮機(jī)24中。應(yīng)理解,附加的排氣閥可以設(shè)置在題述系統(tǒng)20的其他位置。
歧管塊26流體連接空氣彈簧22、壓縮機(jī)24、干燥器40以及存儲器罐38。歧管塊26限定壓縮機(jī)入口54。如圖6至圖10所例示,入口54可以包括蓋55,蓋55用于在不使用時保護(hù)入口54。返回參照圖1、圖2和圖11,基礎(chǔ)空氣管線56在壓縮機(jī)主出口50和歧管塊26的壓縮機(jī)入口54之間延伸,用于在歧管塊26和壓縮機(jī)24之間輸送空氣。此外,中央空氣管線63設(shè)置在歧管塊26內(nèi)部并且連接至壓縮機(jī)入口54,使得中央空氣管線63流體連接至基礎(chǔ)空氣管線56。
歧管塊26還限定四個懸置端口58,每個懸置端口都流體連接至中央空氣管線63。多個彈簧空氣管線60中的每一個均在中央空氣管線63和空氣彈簧22中的一個之間延伸。彈簧空氣管線60中的每一個包括:第一部分,其設(shè)置在歧管塊26內(nèi)部并且從中央空氣管線63延伸到懸置端口58;以及第二部分,其布置在歧管塊26外部并且從懸置端口58延伸到空氣彈簧22中的一個。歧管塊26還包括多個懸置閥30,每個懸置閥30沿彈簧空氣管線60中的一個,用于阻止和允許在歧管塊26和各個空氣彈簧22之間輸送空氣。懸置閥30中的每一個均與電子控制單元44電連接,用于在打開位置和關(guān)閉位置之間選擇性地移動。更具體地,每個懸置閥30在處于打開位置時允許在空氣彈簧22和中央空氣管線63之間的空氣的通過(passage),并且每個懸置閥30在處于關(guān)閉位置時阻止在空氣彈簧22和中央空氣管線63之間的空氣的通過。
存儲器罐38存儲來自壓縮機(jī)24的用于分配到空氣彈簧22的壓縮空氣。因為存儲器罐38中的壓縮空氣的儲能,空氣管理系統(tǒng)20能夠獨立地調(diào)節(jié)每個車輪的高度并且與在沒有存儲器罐38的情況下能夠升高車輛相比可以更快速地升高車輛。歧管塊26限定流體連接至中央空氣管線63的存儲器端口64。存儲器空氣管線66從存儲器罐38延伸到中央空氣管線63,用于在歧管塊26和存儲器罐38之間輸送空氣。存儲器空氣管線66包括位于中央空氣管線63和存儲器端口64之間在歧管塊26內(nèi)部的內(nèi)段和設(shè)置在歧管塊26外部位于存儲器端口64和存儲器罐38之間的外段。
歧管塊26還包括第一存儲器閥32和第二存儲器閥34,第一存儲器閥32和第二存儲器閥34中的每一個均沿存儲器空氣管線66與存儲器端口64串聯(lián)地(in-line)布置在歧管塊26內(nèi)部,用于選擇性地阻止和允許在歧管塊26和存儲器之間輸送空氣。第一存儲器閥32和第二存儲器閥34中的每一個均與電子控制單元44電連接,用于選擇性地打開和關(guān)閉第一存儲器閥32和第二存儲器閥34。
第一存儲器閥32和第二存儲器閥34以相互并聯(lián)的關(guān)系定位,從而允許第一存儲器閥32和第二存儲器閥34中的一個或兩個在任何給定時刻關(guān)閉。更具體地,存儲器空氣管線66分成第一分支69和第二分支74并且沿著存儲器空氣管線66的一部分再接合在一起。第一存儲器閥32沿第一分支69設(shè)置并且第二存儲器閥34沿第二分支74設(shè)置。
存儲器閥32、34中的每一個都在其中包括供空氣通過的孔。第一存儲器閥32的孔的尺寸小于第二存儲器閥34的孔的尺寸。存儲器閥32、34的孔的尺寸可以變化以在存儲器罐38和歧管塊26之間提供不同流速。因為存在該一對存儲器閥32、34,所以通過存儲器閥3234輸送的空氣的三個不同流速是可能的:1)最大流量—當(dāng)?shù)谝淮鎯ζ鏖y32和第二存儲器閥34打開時;2)第一存儲器閥半流量—當(dāng)?shù)谝淮鎯ζ鏖y32打開并且另一個關(guān)閉時;以及3)第二存儲器閥半流量—當(dāng)?shù)诙鎯ζ鏖y34打開并且另一個關(guān)閉時。應(yīng)當(dāng)理解,在某些操作條件下,可能需要利用不同的空氣流速進(jìn)入空氣彈簧22,從而以更快或更慢的速率填充空氣彈簧22。
與題述發(fā)明相反,傳統(tǒng)的現(xiàn)有技術(shù)空氣管理系統(tǒng)通常僅包括僅單個存儲器閥。該現(xiàn)有技術(shù)空氣管理系統(tǒng)的閥通常為提升型,并且具有在密封區(qū)域存在的彈性元件以防止泄漏。這種現(xiàn)有技術(shù)提升閥不是線性型空氣閥,并且因此僅完全打開用于最大流量)或完全關(guān)閉用于零流量。
增壓空氣管線83在存儲器空氣管線66和壓縮機(jī)24的次級入口81之間延伸。如圖1所例示,增壓閥39可以沿增壓空氣管線83設(shè)置在歧管塊26中,用于選擇性地直接連接存儲器罐38和壓縮機(jī)24。增壓端口65可以設(shè)置成由歧管塊26限定,用于將增壓空氣管線83連接至歧管塊26。增壓閥39可以電連接至電子控制單元44,用于選擇性地打開和關(guān)閉增壓閥39。應(yīng)理解,增壓閥39可以用來提供壓縮機(jī)24的啟動轉(zhuǎn)矩的減小,而不排空歧管塊26。
如圖11中示出的實施方式所例示的,第一增壓止回閥73可以沿增壓空氣管線83設(shè)置,以允許空氣從存儲器罐38到達(dá)壓縮機(jī)24,同時防止空氣從壓縮機(jī)24到達(dá)存儲器罐38。此外,第二增壓止回閥75可以沿存儲器空氣管線66布置在第一存儲器閥32和中央空氣管線63之間,以允許空氣從存儲器罐38通過第二增壓止回閥75到達(dá)中央空氣管線63,同時防止空氣從中央空氣管線63通過第二增壓止回閥75到達(dá)第一存儲器閥32。應(yīng)理解,第一增壓止回閥73和第二增壓止回閥75的集成(integration)允許具有更小孔的第一存儲器閥32用作增壓閥。這允許省去壓縮機(jī)24中的單獨的增壓閥,從而節(jié)省了與增壓閥和相應(yīng)布線相關(guān)聯(lián)的費用的成本。另外,由于第一增壓止回閥73和第二增壓止回閥75的簡單和緊湊的構(gòu)造,它們可以容易地裝配到歧管塊26中。
如圖1、圖2和圖11所例示,干燥器40與壓縮機(jī)24入口54串聯(lián)地設(shè)置在歧管塊26外部。在空氣進(jìn)入存儲器罐38和空氣彈簧22之前,干燥器40減少通過基礎(chǔ)空氣管線56輸送到歧管塊26的空氣中的水分。水分對于這種加壓系統(tǒng)來說是個常見的問題,因為大氣中的水蒸氣可能在單元內(nèi)冷凝并且產(chǎn)生腐蝕以及在寒冷天氣條件下冷結(jié)部件的問題。干燥器40包括設(shè)置在其中的干燥劑,以吸收通過基礎(chǔ)空氣管線56輸送的系統(tǒng)中的多余水分。隨著空氣通過基礎(chǔ)干燥器40遠(yuǎn)離壓縮機(jī)24,干燥劑的水分含量增加,并且隨著空氣通過干燥器40朝向壓縮機(jī)24,干燥劑的水分含量減小。
壓力傳感器42設(shè)置在歧管塊26中,用于測量壓縮機(jī)24、存儲器罐38和/或空氣彈簧22中的壓力。為了獲得空氣彈簧22中的每一個或存儲器罐的單獨讀數(shù),排空歧管塊26并且然后立即打開用于有關(guān)(inquestion)裝置的懸置閥30、32、34,使得可以測量與有關(guān)裝置對應(yīng)的壓力。因此,應(yīng)當(dāng)理解,壓力傳感器42可以用來驗證壓縮機(jī)24、存儲器罐38以及懸置閥30、32、34是否正常操作。
干燥器控制閥36與壓縮機(jī)入口54串聯(lián)地設(shè)置。干燥器控制閥36電連接至中央電子控制單元44,以選擇性地打開和關(guān)閉干燥器控制閥36。在大部分情況下,干燥器控制閥36保持打開,以允許空氣來回流動,流到歧管塊26或從歧管塊26流出。然而,當(dāng)需要存儲器罐38或空氣彈簧22的任意組合的單獨壓力讀數(shù)時,干燥器控制閥36與其他空氣彈簧22和存儲器罐38一起關(guān)閉,從而將干燥器容積與歧管塊26隔離。由于歧管塊26主要由將部件連接起來的小鉆孔組成,在干燥器控制閥36關(guān)閉的情況下,與歧管塊26、干燥器40以及基礎(chǔ)空氣管線56的容積相比,有非常小的空氣體積暴露于壓力傳感器42。這允許特定裝置的壓力讀數(shù)幾乎瞬時穩(wěn)定并具有非常小的空氣體積損失,因此使得讀數(shù)更快更有效。因而,實現(xiàn)干燥器控制閥36改善了獲取壓力讀數(shù)的速度和效率。
由于空氣干燥器40所需的蒸發(fā)效應(yīng),典型的空氣管理系統(tǒng)需要相對高的排氣流量。另外,為了從前到后同等地降低車輛,必須在任何一個給定時刻排空單個車軸。為了提供高排氣流量,已認(rèn)識到,高容量、低成本的提升電磁閥可以用于懸置閥30。然而,這些懸置閥30具有限制空氣流量的物理尺寸限制。此外,隨著系統(tǒng)壓力增加,這變得更有約束性,這是因為閥提升經(jīng)受的壓差需要實現(xiàn)較小的孔座,以減小由較高壓力施加的隨后的力不平衡。開發(fā)更大的閥和線圈是一種選擇,然而,與使用已經(jīng)在大批量連續(xù)生產(chǎn)中生產(chǎn)的一些額外的低成本閥相比,對于相對低體積的應(yīng)用,對工程資源以及裝備和加工成本的投入可能可是非常高的。
如圖1最佳例示出的,實現(xiàn)高排氣流的一種方法是為每個空氣彈簧22在并聯(lián)回路中實現(xiàn)一對提升型懸置閥30。并聯(lián)的懸置閥30的使用具有如下優(yōu)點:它們不必具有相等孔尺寸。具體地,具有較小孔尺寸的懸置閥30能夠如上所述在較高壓力下打開,但是當(dāng)然具有較小的流量。當(dāng)懸置閥30并聯(lián)并且一個懸置閥30比另一個懸置閥具有較小的孔時,具有較小孔的閥可以首先被致動,以實現(xiàn)跨越兩個懸掛閥30的壓力平衡,這隨后允許較大的閥30僅在彈簧載荷下也被打開。
如圖1中進(jìn)一步例示的,對于四輪空氣管理系統(tǒng)20,植入并聯(lián)的懸置閥30包括增加四個懸置閥30,車輛的每個懸架角各增加一個。對于升高和降低車輛都需要高流速的系統(tǒng)來說,這是低成本有效的解決方案。但是,在許多情況下,車輛規(guī)格僅僅指定用于降低車輛的較高流速。因此,為所有四個角都實現(xiàn)并聯(lián)的懸置閥30(其允許在兩個方向上都更快地流動)超過了性能規(guī)范(specifications)所要求的,并且也增加了氣動塊26的尺寸和質(zhì)量。
圖2至圖6以及圖9至圖11中給出了替代的解決方案。在該實施方式中,單個、大孔高流量排氣閥31可以通過增加兩個隔離止回閥33在針對每個空氣彈簧22的控制回路中實現(xiàn)。如圖3和圖4最佳例示出的,這些隔離止回閥33被以這樣一種方式配置以在車輛降低時允許通過高流量排氣閥31的流動,但在空氣彈簧22充氣時阻止朝向前方向的流動。換言之,高流量排氣閥31和隔離止回閥33提供額外的流動路徑以提高驅(qū)動橋(trans-axle)排氣流。更具體地,設(shè)置了輔助空氣管線67、75,輔助空氣管線67、75在彈簧空氣管線60和中央空氣管線63之間延伸并且在與懸置閥30朝向空氣彈簧22間隔開的點處連接至彈簧空氣管線60。高流量排氣閥31沿輔助空氣管線67、75設(shè)置。此外,隔離止回閥33沿彈簧空氣管線60與高流量排氣閥31串聯(lián)設(shè)置。在示例性實施方式中,輔助空氣管線67、75包括:基部67,其連接至中央空氣管線63;和一對翼部75,每個翼部從基部67延伸到彈簧空氣管線60中的一個。此外,高流量排氣閥31沿基部67設(shè)置,并且該對隔離止回閥33中的每一個均沿翼部75中的一個設(shè)置。
高流量排氣閥31能在打開位置和關(guān)閉位置之間移動。更具體地,當(dāng)高流量排氣閥31位于打開位置時,高流量排氣閥31中的每一個允許空氣在彈簧空氣管線60和中央空氣管線63之間通過,并且在高流量排氣閥31位于關(guān)閉位置時,高流量排氣閥31阻止空氣在彈簧空氣管線60和中央空氣管線63之間通過。
因為存在懸置閥30和高流量排氣閥31/隔離止回閥33二者,該構(gòu)造提供了兩種排氣速率:1)允許空氣僅從懸置閥30流出;2)允許空氣從懸置閥30以及高流量排氣閥31/止回閥33二者流出。此外,懸置閥30、高流量快速排氣閥31和/或隔離止回閥33的孔尺寸可以變化以影響空氣流量。因而,可以調(diào)節(jié)進(jìn)氣與排氣的速率。
還應(yīng)當(dāng)理解,該構(gòu)造提供了快速排氣,同時保持了干燥器40的完整性。如此,這允許在不損害干燥器40的情況下增加車輛降低速率。此外,該構(gòu)造使得開放式存儲器系統(tǒng)的進(jìn)氣和排氣速率以類似于密閉式系統(tǒng)的進(jìn)氣和排氣速率(在密閉式系統(tǒng)中,車輛的升高和降低速率大致相等)來運行。此外,該構(gòu)造提供了改進(jìn)的排氣流量,同時保持車輪到車輪的隔離。
有利的是,給每個車軸分配一個高流量排氣閥31(如圖2至圖6以及圖9至圖11所示),這是因為在大多數(shù)情況下,跨車軸的左右壓力趨于相同或幾乎相同。跨每個車軸實現(xiàn)高流動排氣閥31的另一個原因是:在降低過程中,經(jīng)常需要獨立地平衡前后降低速率。因而,該構(gòu)造完全適合于獨立的車軸控制。此外,該構(gòu)造有利地允許由于車軸止回閥設(shè)計以及由此產(chǎn)生的泄漏速率而導(dǎo)致的左右角壓力平衡。高泄漏速率將使壓力快速(大約幾秒到幾分鐘)相等,而低泄漏速率可能需要幾天。另外,該構(gòu)造通過調(diào)節(jié)更高壓力車軸上的快速排氣閥31允許同時在兩車軸上降低車輛。
因為存在高流量排氣閥31和隔離止回閥33,提供了用于提供多種充氣和放氣模式來提供空氣進(jìn)入和離開空氣彈簧22的方法。根據(jù)僅具有充氣模式的壓縮機(jī),增壓閥39和存儲器閥32、34處于它們的關(guān)閉位置并且干燥器控制閥36處于其打開位置。在這種模式下,僅通過壓縮機(jī)24將空氣提供給歧管塊26。根據(jù)具有增壓充氣模式的壓縮機(jī),增壓閥39與干燥器控制閥36一起處于打開位置,而存儲器閥32、34處于它們的關(guān)閉位置。在這種模式下,空氣能夠從存儲器罐38進(jìn)入壓縮機(jī)24的次級入口81,以提供壓縮機(jī)24的啟動轉(zhuǎn)矩的減小,而空氣也能夠從壓縮機(jī)24到達(dá)歧管塊26。根據(jù)具有存儲器充氣模式的壓縮機(jī),存儲器閥32、34中的一個或兩個與干燥器控制閥36一起定位在打開位置,從而允許壓縮機(jī)24和存儲器罐38兩者都向歧管塊26提供空氣。根據(jù)具有僅充氣模式的存儲器,通過關(guān)閉干燥器控制閥36,歧管塊26與壓縮機(jī)24隔離,并且存儲器閥32、34中的一個或兩個處于它們的打開位置,以允許空氣僅從存儲器罐38進(jìn)入歧管塊26。
根據(jù)具有僅放氣模式的隔離止回閥,快速排氣閥31定位在其關(guān)閉位置,從而僅允許空氣從空氣彈簧22通過懸置閥30放出。根據(jù)快速排氣放氣模式,快速排氣閥31與期望的懸置閥30一起被定位它們的打開位置,從而允許空氣從空氣彈簧22相比僅懸置閥30定位在它們的打開位置更快地排出。
如圖5、圖5a、圖6、圖9和圖10最佳例示出的,上述部件可以最佳地配置在單個氣動歧管塊中。因為僅需要使用單個氣動歧管塊26,所以可以實現(xiàn)額外的成本節(jié)省以及魯棒的制造過程。如圖所示,在氣動歧管塊26的示例性實施方式中,所有端口58、64、65、67都限定在單個前面69上,所有閥30、31、32、33和傳感器42都限定在相反的單個后面上。此外,所有孔正交定向,這通過減少固定裝置的數(shù)量和復(fù)雜性而最小化加工和組裝成本。此外,在單個面69上具有所有端口58、64、65、67允許用戶在裝配設(shè)施處容易地實現(xiàn)氣動連接。另外,在單面上具有所有閥30、31、32、33和傳感器42允許實現(xiàn)集成的電子控制器。這是有利的,因為傳統(tǒng)單元使用通過復(fù)雜的線束(wiringharness)連接起來的單獨的閥塊和獨立的電子控制器。因此,這是另一個領(lǐng)域,其中,通過將題述設(shè)計實現(xiàn)成集成的電子控制器和氣動塊來獲得顯著的成本節(jié)約和質(zhì)量改進(jìn)。
另外,題述集成的電子控制器和氣動塊非常小并且緊湊。圖7至圖10例示出了與具有并聯(lián)的懸置閥30的系統(tǒng)(圖7和圖8)相比,利用包括高流量快速排氣閥31和止回閥33的系統(tǒng)(圖9和圖10)的尺寸節(jié)省。更小的尺寸被提供,這是因為省去了兩個額外的懸置閥30、額外的ecu硬件以及用于保持額外的懸置閥30的額外的封裝空間。除了尺寸節(jié)省之外,還提供了成本節(jié)省,因為不必使用這些部件。
根據(jù)圖1和圖2例示出的實施方式,填充閥59可以設(shè)置在歧管塊26上并且流體連接至中央空氣管線63,用于根據(jù)需要將環(huán)境空氣吸入歧管塊26中。另選地,如圖11所例示,填充閥61可以位于存儲器罐38上,用于根據(jù)需要將環(huán)境空氣抽吸入存儲器罐38中。
顯然,根據(jù)上述教導(dǎo),對本發(fā)明的許多修改和變型是可能的,并且這些修改和變型可以以與具體描述不同的方式來實施,同時在所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)。這些在先陳述應(yīng)該被理解為涵蓋本發(fā)明新穎性實踐其實用性的任何組合。
本專利申請要求2016年3月18日提交的序列號為62/310,544且名稱為“vehiclesuspensioncontrolsystemwithtrans-axlehighflowexhaustmechanization”的美國臨時專利申請以及2017年2月6日提交的序列號為15/425,022且名稱為“vehiclesuspensioncontrolsystemwithhighflowexhaustmechanization”的美國正式專利申請的權(quán)益,這兩個專利申請的全部公開通過引用合并于此。