一种用来控制车辆行驶高度的控制系统，该系统包括控制器，该控制器接收并处理多个可变输入，从而改善行驶高度控制。所述输入包括制动系统信号，远程设定点信号和／或流体倾泻信号，其中所述制动系统信号包括自动制动系统（ＡＢＳ）信号和／或电子制动系统（ＥＢＳ）信号。所述系统还用来测量实际行驶高度、过滤测量得到的行驶高度、判断是否过滤后的行驶高度信号超过阈值水平、和相应调节所述行驶高度。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术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。
技术介绍
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通常包括气嚢24和活塞26。活塞26安装到纵臂14，而气 嚢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。受压空气引入气嚢或从气嚢排出，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的气嚢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IO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
技术实现思路
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。可膨胀气嚢可操作地耦接在所述轴和 车辆之间，从而引入和排出气嚢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嚢。所述阀选择 性地将气嚢流体耦接到受压空气源或者大气，从而分别将空气引入气嚢或者 从其排出。所述行驶高度控制系统的特征在于耦接到高度传感器的阀促动器和所 述阀，其中所述阀促动器接收所述高度传感器的输出信号作为输入，并有选 择地在中性位置、填充位置和排出位置之间促动所述阀，其中在所述中性位 置时，所述气嚢不会流体连接到受压空气源或大气，在所述填充位置时，所 述气囊流体连接到受压空气源，从而将空气引入所述气嚢，而在所述排出位 置时，所述气嚢流体连接到大气，从而将空气从所述气嚢排出。通过将所述 气嚢流体连接到受压空气源或大气，使得所述阀促动器能让所述行驶高度控 制系统相对于参考行驶高度调节车辆行驶高度。所述阀促动器优选包括控制器，该控制器编制有控制逻辑。所述控制器 使用所述高度传感器输出信号结合所述控制逻辑来促动所述阀，从而调节所 述行驶高度。可以为所述阀促动器提供马达，且该马达可搡作地耦接到所述 控制器并连接到所述阀，从而所述控制器促动所述马达以有选择地促动所述 阀。所述马达优选包括输出齿轮，该齿轮与安装到阀环圈(annulment)的传 动齿轮啮合，以使促动所述马达旋转所述输出齿轮，从而旋转所述传动齿轮， 并因此在填充位置和排出位置之间移动所述阀。所述马达优选是可逆的，而 且所述控制器沿着第一方向操作所述马达以将所述阀移动到填充位置，而沿 着第二方向操作所述马达以将所述阀移动到排出位置。在一种具有优势的实施例中，考虑所述输出齿轮为蜗轮。传感器输出信号优选为电压信号，其携带正号或负号，并且所述控制器 利用所述电压信号的符号来确定马达操作方向。所述控制逻辑使得所述控制 器优选将所述车辆行驶高度保持在参考行驶高度。所述控制器使用电压信号符号作为车辆处于参考行驶高度以上还是以下的指示。所述控制器可以包括例如任何类型的适合处理传感器信号并产生用来 促动阀的控制信号的微处理器设备、可编程或可配置逻辑设备，包括例如可 配置门阵列等。此外，在本专利技术一个方面，所述控制器设置成接受来自各种 源的多个输入，包括用于远程进入的行驶高度设定点的输入、或用于流体倾泻信号的输入、或用于制动系统信号，诸如自动制动系统(ABS)的输入或 电子制动系统(EBS)的输入，从而改善车辆悬架系统的控制。所述阀优选包括进入端口，用来连接到受压空气源；气嚢端口，用来流 体连接到所述气嚢；排出端口，用来流体连接到大气，和旋转阀元件，其具 有控制通道，在所述阀元件旋转时，该通道有选择地将所述气嚢端口流体连 接到所述进入端口或所述排出端口。所述阀还可以包括阀壳体，其限定内腔， 所述进入端口 、气囊端口和排出端口流体连接到该内腔。所述阀元件可以将所述进入端口和所述本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于车辆的电子悬架系统，包括： 传感器，其感知车辆轴和车辆框架之间的距离并产生指示该距离的传感器信号； 阀，其具有耦接到受压流体源的进入端口、耦接到所述车辆轴和所述车辆框架之间的流体囊的操作端口和耦接到大气的排出端口； 马达，其耦接到所述阀来有选择地在填充位置、排出位置和中性位置之间促动所述阀，其中在所述填充位置时，所述进入端口流体耦接到所述操作端口，在所述排出位置时，所述操作端口流体耦接到所述排出端口，而在所述中性位置时，各个端口彼此流体隔断； 控制器，其耦接到所述传感器来接收所述传感器信号并产生输出信号来控制所述马达； 制动系统信号，其由制动系统产生并耦接到所述控制器，所述制动系统信号从以下构成的组中选择：自动制动系统（ＡＢＳ）信号、电子制动信号（ＥＢＳ）以及它们的组合。
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：维克托A普拉思，
申请(专利权)人：哈尔德克斯制动器公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]
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