被動控制的可調(diào)整懸架高度的懸架的制作方法【專利摘要】一種用于車輛的懸架系統(tǒng)，具有車輛車身和道路車輪，包括將道路車輪連接到車輛車身的懸架角部。懸架角部保持道路車輪和道路表面之間的接觸。懸架系統(tǒng)包括布置在懸架角部處的囊，用于響應(yīng)于在車輪處產(chǎn)生的力泵送流體且保持一定量的流體。懸架系統(tǒng)還包括與囊流體連通的蓄積器，用于選擇性地通過囊蓄積的流體和將流體釋放到囊。懸架系統(tǒng)另外包括閥，其用于選擇性地將蓄積的流體保持在蓄積器中和從蓄積器釋放流體。囊的高度響應(yīng)于被囊保持的流體的量而變化，以在懸架角部處設(shè)定車輛的懸架系統(tǒng)高度?！緦＠f明】被動控制的可調(diào)整懸架高度的懸架【
技術(shù)領(lǐng)域：
】[0001]本發(fā)明涉及用于車輛的被動控制的可調(diào)整懸架高度的懸架(adjustablerideheightsuspens1n)?！?br>背景技術(shù)：
】[0002]目前的路面行駛車輛和越野行駛車輛通常使用懸架系統(tǒng)，其通常包括具有彈簧、減震器和聯(lián)動裝置的系統(tǒng)，其將車輛車身連接到車輛的車輪。因為作用在車輛車身上的大部分力通過道路和輪胎之間的接觸路徑傳遞，車輛懸架的其中一個主要目標是保持車輛的道路車輪和道路表面之間的接觸。另外，懸架的設(shè)計還影響車輛車身相對于道路表面的高度。[0003]車輛懸架系統(tǒng)通常對車輛的路面抓持/操控和制動有貢獻，以及能提供舒適性和使得道路噪聲、顛簸和振動與車輛乘客隔離。因為這些目標通常存在矛盾，所以懸架系統(tǒng)的調(diào)節(jié)涉及針對每一個車輛目的用途進行適當折中。例如，用于運動用途車輛的懸架可以被調(diào)節(jié)以吸聲一些駕駛舒適性，而增強操作者的控制，而用于豪華車輛的懸架可以針對相反的目的調(diào)節(jié)?！?br/>發(fā)明內(nèi)容】[0004]一種用于車輛的懸架系統(tǒng)，具有車輛車身和道路車輪，包括將道路車輪連接到車輛車身的懸架角部。懸架角部配置為保持道路車輪和道路表面之間的接觸。懸架系統(tǒng)包括囊，其布置在懸架角部處，其特點是其具有可變高度，且配置為響應(yīng)于在車輪處產(chǎn)生的力而泵送流體且保持一定量的流體。懸架系統(tǒng)還包括與囊流體連通的蓄積器。蓄積器配置為選擇性地蓄積通過囊泵送的流體且隨后按要求將流體釋放回到液壓系統(tǒng)，所述液壓系統(tǒng)流體地將蓄積器連接到囊。懸架系統(tǒng)另外包括與蓄積器流體連通的閥。閥配置為選擇性地將可蓄積的流體保持在蓄積器中和從蓄積器釋放蓄積的流體。囊的高度響應(yīng)于通過囊保持的流體量而變化，即通過流體選擇性地膨脹和塌縮，由此在懸架角部處設(shè)定車輛車身相對于道路表面的高度，即懸架系統(tǒng)高度。[0005]懸架系統(tǒng)可以另外包括傳感器，其配置為檢測被囊保持的流體體量且產(chǎn)生表示該量的信號。進而，懸架系統(tǒng)可以包括控制器，其配置為接收表示被囊保持的流體量的信號，和調(diào)節(jié)所述閥，以選擇性地通過蓄積器蓄積和釋放流體。[0006]懸架角部可以包括將車輪連接到車輛車身的控制臂和布置在控制臂和車輛車身之間的緩沖器。用在懸架角部中的緩沖器配置為在車輛于道路表面上行駛時對車輪處產(chǎn)生的力進行緩沖。進而，在車輛于道路表面上行駛時在車輪處產(chǎn)生的力可以使得控制臂移位且又促動囊以泵送流體。[0007]蓄積器可以安裝到車輛車身和緩沖器中的一個。[0008]囊包括包括大致環(huán)形形狀，其限定中空的中間部分。另外，緩沖器可以包括緊固構(gòu)件，其延伸經(jīng)過中間部分。[0009]囊可以布置在緩沖器和車身之間，且在這種情況下緊固構(gòu)件固定到車身。[0010]囊可以布置在緩沖器和控制臂之間，且在這種情況下緊固構(gòu)件被固定到控制臂。[0011]囊可以包括第一囊和第二囊。在這種情況下，第一囊可以布置在緩沖器和車身之間且第二囊可以布置在緩沖器和控制臂之間。[0012]車身可以包括布置為接收第一囊的第一空穴，且控制臂可以包括布置為接收第二囊的第二空穴。[0013]另一方面，本發(fā)明還提供一種用于車輛的懸架系統(tǒng)，所述車輛具有車輛車身和道路車輪，所述懸架系統(tǒng)包括:車輛懸架角部，將道路車輪連接到車輛車身且配置為保持道路車輪和道路表面之間的接觸；囊，布置在懸架角部處，其特點是其具有可變高度，且配置為響應(yīng)于在車輪處產(chǎn)生的力而泵送流體且保持至少一定量的流體；貯存器，與囊流體連通且配置為選擇性地蓄積通過囊泵送的流體和將流體釋放到囊；和閥，與貯存器流體連通且配置為選擇性地將蓄積的流體保持在貯存器中和從蓄積器釋放蓄積的流體；其中囊的高度響應(yīng)于通過囊保持的流體量而變化，由此在懸架角部處設(shè)定車輛車身相對于道路表面的高度。[0014]懸架系統(tǒng)進一步包括:傳感器，配置為檢測通過囊保持的流體量且產(chǎn)生表示該量的信號；和控制器，配置為接收表示被囊保持的流體量的信號，和調(diào)節(jié)所述閥以選擇性地通過貯存器蓄積和釋放流體。[0015]在上述懸架系統(tǒng)中，角部包括控制臂和緩沖器，所述控制臂將道路車輪連接到車輛車身，所述緩沖器布置在控制臂和車輛車身之間且配置為在車輛于道路表面上行駛時對在道路車輪處產(chǎn)生的力進行緩沖，且其中在道路車輪處產(chǎn)生的力使得控制臂移位且又促動所述囊以泵送流體。[0016]在上述懸架系統(tǒng)中，貯存器安裝到車輛車身和緩沖器中的一個。[0017]在上述懸架系統(tǒng)中，囊包括大致環(huán)形形狀，其限定了中空的中間部分，其中緩沖器包括緊固構(gòu)件，所述緊固構(gòu)件延伸通過中間部分。[0018]在上述懸架系統(tǒng)中，囊布置在緩沖器和車輛車身之間，且其中緊固構(gòu)件固定到車輛車身。[0019]在上述懸架系統(tǒng)中，囊布置在緩沖器和控制臂之間，且其中緊固構(gòu)件固定到控制臂。[0020]在上述懸架系統(tǒng)中，囊包括第一囊和第二囊。[0021]在上述懸架系統(tǒng)中，第一囊布置在緩沖器和車輛車身之間且第二囊布置在緩沖器和控制臂之間。[0022]在上述懸架系統(tǒng)中，車輛車身包括布置為接收第一囊的第一空穴，且控制臂包括布置為接收第二囊的第二空穴。[0023]在下文結(jié)合附圖進行的對實施本發(fā)明的較佳模式(一個或多個)和實施例(一個或多個)做出的詳盡描述中能容易地理解上述的本發(fā)明的特征和優(yōu)點以及其他的特征和優(yōu)點?！緦＠綀D】【附圖說明】[0024]圖1是根據(jù)本發(fā)明的具有懸架系統(tǒng)的機動車輛的平面圖。[0025]圖2是如圖1所示的車輛的一類懸架角部的示意性橫截面視圖，其具有彈簧、緩沖器、控制臂和膨脹狀態(tài)下的可膨脹囊，其中囊設(shè)置在緩沖器和控制臂之間。[0026]圖3是如圖2所示的懸架角部的示意圖，其中囊被顯示為處于塌縮狀態(tài)。[0027]圖4是如圖1所示的另一類懸架角部的示意性橫截面視圖，其具有支柱、控制臂和膨脹狀態(tài)下可膨脹囊，其中囊被設(shè)置在支柱和車輛車身之間。[0028]圖5如圖4所示的懸架角部的示意性橫截面視圖，其中囊被顯示為處于塌縮狀態(tài)。[0029]圖6是囊的示意性透視圖。[0030]圖7是配置為用于控制所述懸架系統(tǒng)的液壓回路的示意圖?！揪唧w實施方式】[0031]參見附圖，其中相同的附圖標記指示相同的部件，圖1顯示了機動車輛10的示意圖，其包括車身12。車輛10還包括配置為推進車輛的動力傳動系14。如圖1所示,動力傳動系14包括發(fā)動機16和變速器18。動力傳動系14也可以包括一個或多個電動機/發(fā)電機以及燃料電池，兩者都未顯示，但是采用這樣的裝置的動力傳動系構(gòu)造是本領(lǐng)域技術(shù)人員所理解的。[0032]車輛10還包括多個道路車輪，包括前車輪20和后車輪22。雖然有四個車輪，即一對前車輪20和一對后車輪22，如圖1所示，但是具有更少或更多數(shù)量車輪的車輛還是可以的。如所示的，車輛懸架系統(tǒng)24操作性地將車身12連接到前車輪和后車輪20、22，用于保持車輪和道路表面13之間的接觸，且用于保持車輛的操作。懸架系統(tǒng)24可以包括上控制臂26、下控制臂28、減震器或緩沖器30和連接到前車輪和后車輪20、22每一個的彈簧32。雖然懸架系統(tǒng)24的具體構(gòu)造顯示在圖1-3中，但是其他的車輛懸架設(shè)計可類似地被想到(例如使用支柱(strut)34，如圖4-5所示的各懸架角部36所代表的)。[0033]懸架系統(tǒng)24還包括多個轉(zhuǎn)向節(jié)38，每一個轉(zhuǎn)向節(jié)配置為經(jīng)由道路車輪轂和軸承組件(未示出)支撐相應(yīng)車輪20、22。圖2-3顯示了懸架系統(tǒng)24的代表性角部36，其包括代表性的轉(zhuǎn)向節(jié)38。每一個轉(zhuǎn)向節(jié)38可以經(jīng)由上控制臂26和下控制臂28操作地連接到車身12，且其響應(yīng)于道路輸入而運動受到減震器(即緩沖器30)以及彈簧32或支柱34的組合的控制。緩沖器30或支柱34配置為在車輛10行駛經(jīng)過道路表面13時對在車輪20、22處產(chǎn)生的力進行緩沖或阻尼。[0034]如圖2-6所示，懸架系統(tǒng)24還包括布置在每一個懸架角部(suspens1ncorner)36的囊40。囊40構(gòu)成容器，所述容器可被流體填充且配置為選擇性地在額外流體44被保持在其中時體積膨脹而在流體從中去除時收縮。囊40特征在于可變高度42(如圖6所示)，其中膨脹高度42a如圖2和4所示，且塌縮高度42b如圖3和5所示。囊40依照緩沖器30或支柱34定位。囊40配置為在車輛10經(jīng)過道路表面13且車輪相對于道路表面垂直地運動時響應(yīng)于在車輪20、22處產(chǎn)生的力和位移而泵送流體44。在車輛10運行過程中的任何時候，囊40通常保持一定量的流體44。囊40所保持的一定量流體在下控制臂28和車輛車身12之間建立有效的距離47。[0035]如圖7所示，懸架系統(tǒng)24另外包括與囊40經(jīng)由流體管系統(tǒng)50流體連通的貯存器48。貯存器48配置為收集選擇性地積聚的流體44，所述流體通過囊40泵送，且隨后根據(jù)要求將流體釋放回到流體管50。泵52經(jīng)由流體管50與貯存器48流體連通。泵52使得從貯存器48接收的流體44加壓且將加壓流體輸送到蓄積器54。蓄積器54被閥56控制，以選擇性地積聚或保持加壓流體44且在被促動時將流體釋放到囊40。閥56可以是單向壓力閥，其可以被如后文詳述的控制器調(diào)節(jié)。因而，囊40的高度42響應(yīng)于從蓄積器54經(jīng)由閥56供應(yīng)而來的流體44的量而改變。進而，在囊40選擇性地被流體44填充和排放時，每一個囊的變化高度42在每一個懸架角部36處相對于道路表面13設(shè)置車輛車身12的高度，即58。囊40的高度42可以通過閥56以不連續(xù)的間隔或高度梯度而改變，或基本上按照需要無級地改變。[0036]如圖4-5和7所示，懸架系統(tǒng)24也可以包括傳感器60，所述傳感器配置為檢測被囊40保持的流體44的量，例如通過感知流體壓力。傳感器60也可以產(chǎn)生表示被囊40保持的流體44的量的信號。另外如圖1所示，車輛10包括控制器62，其配置為接收通過傳感器60產(chǎn)生的信號。進而，控制器62調(diào)節(jié)所述閥56，以選擇性地積聚和釋放被蓄積器54保持的流體44?？刂破?2可以是專用于調(diào)節(jié)所述閥56的單獨控制單元，以便響應(yīng)于道路條件、車輛速度和其他預(yù)設(shè)變量、車輛車身控制器或整合的車輛中央處理單元來改變懸架系統(tǒng)高度58。這種預(yù)設(shè)變量可以被選擇，且隨后在車輛10的測試和開放過程中針對每一個變量經(jīng)驗地建立適當?shù)能囕v懸架系統(tǒng)高度58，以用于隨后編程到控制器62中。[0037]如圖2-3所示，緩沖器30可以布置在下控制臂28和車輛車身12之間。因而，在車輪20、22處產(chǎn)生的力使得下控制臂28移位且又促動囊40并讓囊40循環(huán)變化，從而包含在囊中的一定量流體44被泵出。如圖2所示，蓄積器54可以安裝到緩沖器30或安裝到車輛車身12(如圖3所示)。在懸架角部36采用支柱34的情況下，蓄積器54可以類似地安裝到支柱(如圖3所示)或安裝到車輛車身12(如圖5所示)。如圖6所示,囊40包括大致環(huán)形狀40a，其限定中空的中間部分40b。緩沖器30包括緊固構(gòu)件64，所述緊固構(gòu)件延伸通過中間部分40b且使用互補的帶螺紋螺母66，以用于將緩沖器保持到車輛10。[0038]如圖4-5所示，在囊40布置在支柱34和車輛車身12之間的情況下，緊固構(gòu)件64經(jīng)由帶螺紋螺母66固定到車輛車身12，例如在避震塔(shocktower)68處。雖然在圖4_5中囊40被布置在支柱34和車身12之間，如圖2-3的實施例中，但是囊也可以布置在緩沖器30和下控制臂28之間。如所示的，緊固構(gòu)件64延伸通過下控制臂28且隨后經(jīng)由帶螺紋螺母66固定到控制臂。懸架系統(tǒng)24也可以在每一個角部36處包括多于一個的囊40。每一個角部36可以包括布置在緩沖器30或支柱34中之任一與車輛車身12之間一個囊40，且還包括布置在緩沖器或支柱與下控制臂28之間的第二囊40。這種孿生的囊構(gòu)造允許用于車輛10的懸架系統(tǒng)高度58具有更大的變化范圍。如圖4-5所示，車輛車身12包括布置為接收第一囊40的第一空穴70，且如圖2-3所示，控制臂包括布置為接收第二囊40的第二空穴72。[0039]控制器62可以編程為選擇性地調(diào)節(jié)流體44到第一和/或第二囊40的輸送，這取決于基于道路條件的期望懸架系統(tǒng)高度58、車輛10的速度和車輛操作者期望的通常性能。因而，通過捕獲懸架鉸接運動產(chǎn)生的動能，懸架系統(tǒng)24提供了成本有效的調(diào)節(jié)車輛懸架系統(tǒng)高度的方法。另外，由于減小的懸架系統(tǒng)高度(其有利地影響車輛的空氣拖曳系數(shù))，懸架系統(tǒng)24可以有助于減少車輛10的燃料消耗。進而，懸架系統(tǒng)24實現(xiàn)車輛懸架系統(tǒng)高度的調(diào)節(jié)，而不借助于通常避免使用標準彈簧和緩沖器的完全氣動的懸架。[0040]附圖中的詳細的描述和顯示是對本發(fā)明的支持和描述，而本發(fā)明的范圍僅通過權(quán)利要求限定。盡管已經(jīng)對執(zhí)行本發(fā)明的較佳模式進行了詳盡的描述但是本領(lǐng)域技術(shù)人員可得知在所附的權(quán)利要求的范圍內(nèi)的用來實施本發(fā)明的許多替換設(shè)計和實施例。進而，附圖所示的實施例或本發(fā)明說明書提到的各種實施例的特點不應(yīng)被理解為是彼此獨立的實施例。相反，實施例的一個例子中所述的每一個特點可以與其他實施例的一個或多個其他期望特點組合，形成并未參考附圖所述的其他實施例因而，這種其他實施例落入所附權(quán)利要求的范圍?！緳?quán)利要求】1.一種車輛,包括:車輛車身；道路車輪，配置為保持與道路表面接觸；車輛懸架角部，將道路車輪連接到車輛車身且配置為保持道路車輪和道路表面之間的接觸；囊，布置在懸架角部處，其特點是其具有可變高度，且配置為響應(yīng)于在道路車輪處產(chǎn)生的力而泵送流體且保持至少一定量的流體；蓄積器，與囊流體連通且配置為選擇性地蓄積通過囊泵送的流體和將流體釋放到囊；和閥，與蓄積器流體連通且配置為選擇性地將蓄積的流體保持在蓄積器中和從蓄積器釋放蓄積的流體；其中囊的高度響應(yīng)于通過囊保持的流體量而變化，由此在懸架角部處設(shè)定車輛車身相對于道路表面的聞度。2.如權(quán)利要求1所述的車輛，進一步包括:傳感器，配置為檢測通過囊保持的流體量且產(chǎn)生表示該量的信號；和控制器，配置為接收表示被囊保持的流體量的信號，和調(diào)節(jié)所述閥以選擇性地通過蓄積器蓄積和釋放流體。3.如權(quán)利要求1所述的車輛，其中角部包括控制臂和緩沖器，所述控制臂將道路車輪連接到車輛車身，所述緩沖器布置在控制臂和車輛車身之間且配置為在車輛于道路表面上行駛時對在道路車輪處產(chǎn)生的力進行緩沖，且其中在道路車輪處產(chǎn)生的力使得控制臂移位且又促動所述囊以泵送流體。4.如權(quán)利要求3所述的車輛，其中蓄積器安裝到車輛車身和緩沖器中的一個。5.如權(quán)利要求3所述的車輛，其中囊包括大致環(huán)形形狀，其限定了中空的中間部分，其中緩沖器包括緊固構(gòu)件，所述緊固構(gòu)件延伸通過中間部分。6.如權(quán)利要求5所述的車輛，其中囊布置在緩沖器和車輛車身之間，且其中緊固構(gòu)件固定到車輛車身。7.如權(quán)利要求5所述的車輛，其中囊布置在緩沖器和控制臂之間，且其中緊固構(gòu)件固定到控制臂。8.如權(quán)利要求1所述的車輛，其中囊包括第一囊和第二囊。9.如權(quán)利要求8所述的車輛，其中第一囊布置在緩沖器和車輛車身之間且第二囊布置在緩沖器和控制臂之間。10.如權(quán)利要求9所述的車輛，其中車輛車身包括布置為接收第一囊的第一空穴，且控制臂包括布置為接收第二囊的第二空穴。【文檔編號】B60G17/0195GK104228509SQ201410270136【公開日】2014年12月24日申請日期:2014年6月17日優(yōu)先權(quán)日:2013年6月17日【發(fā)明者】R.E.澤維克,A.R.克倫茲,R.J.蘭南申請人:通用汽車環(huán)球科技運作有限責任公司