对称动态均衡的体积和压力空气管理系统技术方案

一种用于车辆的空气管理系统，其具有：供应罐；与所述供应罐集成的系统控制器；第一气动回路，其气动地连接到所述系统控制器；和第二气动回路，其气动地连接到所述系统控制器。所述系统控制器在未在所述第一气动回路和所述第二气动回路之间建立气动连通的情况下独立地调整所述第一气动回路和所述第二气动回路的空气压力。所述系统控制器在所述系统控制器未独立地调整所述第一气动回路和所述第二气动回路的空气压力时在所述第一气动回路和所述第二气动回路之间建立气动连通。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】对称动态均衡的体积和压力空气管理系统
本专利技术涉及用于车辆、拖车和任何可拖拉型车辆(包括承载原动机和具有由空气弹簧支撑的一个或多个车桥的拖车)的空气管理系统的改进。
技术介绍
用于车辆的空气悬架系统具有在每个车桥的两侧成对地支撑一个或多个车桥的多个空气悬架气囊。在一种众所周知的车辆中，成对的空气弹簧由在相邻的车桥上相应定位的空气弹簧之间延伸的公共大直径空气管线连接。公共空气管线各自通过空气管线连接到针对车辆的相应侧的高度控制阀。高度控制阀控制到公共空气管线的空气供应以调整空气弹簧的膨胀从而来确保车辆在变化的路况上驾驶时保持水平。除非另有限定，术语“高度控制阀”被用作等效于术语“调平阀”，例如，可以可交换地使用术语“高度控制阀”和“调平阀”。例如，当车辆通过转弯时，所述车辆的重心沿着其宽度远离所述转弯移位。由于重心移位，车辆的背离所述转弯的一侧上的空气弹簧开始收缩，而车辆的面向所述转弯的一侧上的空气弹簧开始延伸。因此，车辆变得左右不水平。作为响应，调平阀中位于车辆的降低侧上的一个将空气供应到压缩的空气弹簧，而位于车辆的升高侧上的另一个调平阀从延伸地空气弹簧移除空气以保持车辆水平。通过测试，现在已经发现，调平阀往往响应于车辆的动态重心移位而过度补偿，其中从调平阀被供应空气的空气弹簧趋向于具有比通过调平阀泄放空气的弹簧更大的空气压力。其结果是，即使在调平阀试图调平车辆之后，在空气悬架系统的两侧之间仍然持续存在压力差。即使压力差保持在车辆的相对侧上的空气弹簧之间，调平阀也会返回到中性模式(例如，旋转盘设置在无控制作用区域范围内)，其中在车辆的相对侧上的空气弹簧之间没有气动连通。由于空气弹簧之间的该压力差，即使在调平阀已经响应于车辆重心移位而调整空气弹簧的压力之后，车辆依然保持不水平。其他类型的空气悬架系统已经用电子致动阀替换机械调平阀以控制气囊的高度。虽然一些电子致动阀已经被设计成对车辆重心移位或车辆侧倾作出响应，但是电子致动阀无法考虑在已经响应于重心移位而调整空气弹簧的高度之后空气弹簧之间持续存在的压力差。因此，本专利技术人已经认识到，需要一种空气管理系统，其解决持续存在的压力不平衡问题，使得车辆可以被恢复到平衡的空气压力、水平的行驶高度。
技术实现思路
本专利技术提供了一种用于车辆的增强的气动悬架系统，其中空气管理系统包括：供应罐；与所述供应罐集成的系统控制器；第一气动回路，其包括设置在所述车辆的第一侧上的一个或多个空气弹簧和将所述一个或多个空气弹簧与所述系统控制器气动地连接的一个或多个空气管线；和第二气动回路，其包括设置在所述车辆的第二侧上的一个或多个空气弹簧和将所述一个或多个空气弹簧与所述系统控制器气动地连接的一个或多个空气管线。所述系统控制器被配置为在未在所述第一气动回路和所述第二气动回路之间建立气动连通的情况下独立地调整所述第一气动回路的所述一个或多个空气弹簧的空气压力并且独立地调整所述第二气动回路的所述一个或多个空气弹簧的空气压力。所述系统控制器被配置为在所述系统控制器未独立地调整所述第一气动回路的所述一个或多个空气弹簧的所述空气压力并且未独立地调整所述第二气动回路的所述一个或多个空气弹簧的所述空气压力时在所述第一气动回路和所述第二气动回路之间建立气动连通。在一个示例中，所述系统可以包括多个供应罐。在一个示例中，所述空气管线具有相等的长度和直径。在一种配置中，所述系统控制器包括设置在所述供应罐的外表面上的壳体，并且所述壳体包括将所述第一气动回路与所述第二气动回路气动地连接的内部横流通道。在一种配置中，所述系统控制器包括设置在所述供应罐内的壳体，并且所述壳体包括将所述第一气动回路与所述第二气动回路气动地连接的内部横流通道。在一种配置中，所述系统控制器包括连接到所述第一气动回路的所述空气管线中的一个的第一端口、连接到所述第二气动回路的所述空气管线中的一个的第二端口、被配置为将空气排放到大气中的排放端口以及联接到所述供应罐的一个或多个罐端口。在一种配置中，所述系统控制器包括将所述第一端口气动地连接到所述第二端口的横流通道。在一种配置中，所述系统控制器包括阀单元，所述阀单元包括多个阀，所述多个阀被配置为选择性地将空气从空气罐供应到所述第一气动回路和所述第二气动回路中的至少一个、从所述第一气动回路和所述第二气动回路中的至少一个移除空气以及在所述第一气动回路和所述第二气动回路之间建立气动连通。在一种配置中，所述第一气动回路和所述第二气动回路的至少一个空气弹簧包括高度传感器，所述高度传感器被配置为监测其相关联的空气弹簧的高度并发送指示其相关联的空气弹簧的所述高度的信号。在一种配置中，所述系统控制器被配置为接收从每个高度传感器发送的所述信号，并且至少基于从所述高度传感器所接收的信号来计算所述第一气动回路的所述空气弹簧和所述第二气动回路的所述空气弹簧之间的高度差。在一种配置中，所述系统控制器被配置为当所计算的高度差高于预定阈值时独立地调整所述第一气动回路和所述第二气动回路的空气压力，并且所述系统控制器被配置为当所述计算的高度差低于预定阈值时在所述第一气动回路和所述第二气动回路之间建立气动连通。在一种配置中，所述第一气动回路和所述第二气动回路的至少一个空气弹簧包括比例控制传感器，所述比例控制传感器被配置为监测其相关联的空气弹簧的空气压力并发送指示相关联的空气弹簧的所述空气压力的信号。在一种配置中，所述系统控制器被配置为接收从每个比例控制传感器发送的所述信号，并且至少基于从所述比例控制传感器所接收的信号来确定空气从所述系统控制器行进到所述空气弹簧中的一个的滞后时间。在一种配置中，每个空气弹簧包括惯性传感器单元，所述惯性传感器单元包括加速度计、陀螺仪和磁力计。在一种配置中，所述加速度计被配置为测量相对于所述车辆的三个轴线的加速度。在一种配置中，所述陀螺仪被配置为测量相对于所述车辆的三个轴线的角速度。在一种配置中，所述磁力计被配置为测量相对于所述车辆的三个轴线的磁力。在一种配置中，所述惯性传感器单元被配置为发送指示所测量的相对于所述车辆的所述三个轴线的所述加速度、所述角速度和所述磁力的信号。在一种配置中，所述系统控制器被配置为接收从所述惯性传感器单元发送的所述信号并且计算车辆横摆、车辆俯仰和车辆侧倾中的至少一者，并且所述系统控制器被配置为至少基于所计算的车辆横摆、车辆俯仰和车辆侧倾中的一者来确定每个空气弹簧的期望空气压力。本专利技术包括一种用于空气管理系统的系统控制器，所述空气管理系统包括供应罐、设置在车辆的第一侧上的第一气动回路和设置在车辆的第二侧上的第二气动回路。在一种配置中，所述系统控制器包括与所述供应罐集成的壳体，其中所述壳体包括气动地连接到所述供应罐的至少一个罐端口、气动地连接到所述第一气动回路的第一端口、气动地连接所述第二气动回路的第二端口以及气动地连接到大气的排放端口。在一种配置中，所述系统控制器还包括一组阀，所述一组阀被配置为选择性地将空气从空气罐供应到所述第一气动回路和所述第二气动回路中的至少一个、将空气从所述第一气动回路和所述第二气动回路中的至少一个移除到大气以及在所述第一气动回本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于车辆的空气管理系统，所述空气管理系统包括：/n供应罐；/n与所述供应罐集成的系统控制器；/n第一气动回路，其包括设置在所述车辆的第一侧上的一个或多个空气弹簧和将所述一个或多个空气弹簧与所述系统控制器气动地连接的一个或多个空气管线；/n第二气动回路，其包括设置在所述车辆的第二侧上的一个或多个空气弹簧和将所述一个或多个空气弹簧与所述系统控制器气动地连接的一个或多个空气管线；并且/n其中所述系统控制器被配置为在未在所述第一气动回路和所述第二气动回路之间建立气动连通的情况下独立地调整所述第一气动回路的所述一个或多个空气弹簧的空气压力并且独立地调整所述第二气动回路的所述一个或多个空气弹簧的空气压力；/n其中所述系统控制器被配置为在所述系统控制器未独立地调整所述第一气动回路的所述一个或多个空气弹簧的所述空气压力并且未独立地调整所述第二气动回路的所述一个或多个空气弹簧的所述空气压力时在所述第一气动回路和所述第二气动回路之间建立气动连通。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171017 US 62/573,587;20180205 US 62/626,3731.一种用于车辆的空气管理系统，所述空气管理系统包括：
供应罐；
与所述供应罐集成的系统控制器；
第一气动回路，其包括设置在所述车辆的第一侧上的一个或多个空气弹簧和将所述一个或多个空气弹簧与所述系统控制器气动地连接的一个或多个空气管线；
第二气动回路，其包括设置在所述车辆的第二侧上的一个或多个空气弹簧和将所述一个或多个空气弹簧与所述系统控制器气动地连接的一个或多个空气管线；并且
其中所述系统控制器被配置为在未在所述第一气动回路和所述第二气动回路之间建立气动连通的情况下独立地调整所述第一气动回路的所述一个或多个空气弹簧的空气压力并且独立地调整所述第二气动回路的所述一个或多个空气弹簧的空气压力；
其中所述系统控制器被配置为在所述系统控制器未独立地调整所述第一气动回路的所述一个或多个空气弹簧的所述空气压力并且未独立地调整所述第二气动回路的所述一个或多个空气弹簧的所述空气压力时在所述第一气动回路和所述第二气动回路之间建立气动连通。


2.根据权利要求1所述的空气管理系统，其中所述系统控制器包括设置在所述供应罐的外表面上的壳体，并且所述壳体包括将所述第一气动回路与所述第二气动回路气动地连接的内部横流通道。


3.根据权利要求1所述的空气管理系统，其中所述系统控制器包括设置在所述供应罐内的壳体，并且所述壳体包括将所述第一气动回路与所述第二气动回路气动地连接的内部横流通道。


4.根据权利要求1所述的空气管理系统，其中所述系统控制器包括连接到所述第一气动回路的所述空气管线中的一个的第一端口、连接到所述第二气动回路的所述空气管线中的一个的第二端口、被配置为将空气排放到大气中的排放端口以及联接到所述供应罐的一个或多个罐端口。


5.根据权利要求4所述的空气管理系统，其中所述系统控制器包括将所述第一端口气动地连接到所述第二端口的横流通道。


6.根据权利要求1所述的空气管理系统，其中所述系统控制器包括阀单元，所述阀单元包括多个阀，所述多个阀被配置为选择性地将空气从空气罐供应到所述第一气动回路和所述第二气动回路中的至少一个、从所述第一气动回路和所述第二气动回路中的至少一个移除空气以及在所述第一气动回路和所述第二气动回路之间建立气动连通。


7.根据权利要求1所述的空气管理系统，其中所述第一气动回路和所述第二气动回路的至少一个空气弹簧包括高度传感器，所述高度传感器被配置为监测其相关联的空气弹簧的高度并发送指示其相关联的空气弹簧的所述高度的信号。


8.根据权利要求7所述的空气管理系统，其中所述系统控制器被配置为接收从每个高度传感器发送的所述信号，并且至少基于从所述高度传感器所接收的信号来计算所述第一气动回路的所述空气弹簧和所述第二气动回路的所述空气弹簧之间的高度差。


9.根据权利要求8所述的空气管理系统，其中所述系统控制器被配置为当所计算的高度差高于预定阈值时独立地调整所述第一气动回路和所述第二气动回路的空气压力，并且所述系统控制器被配置为当所述计算的高度差低于预定阈值时在所述第一气动回路和所述第二气动回路之间建立气动连通。


10.根据权利要求1所述的空气管理系统，其中每个气动回路包括至少两个比例控制传感器，所述至少两个比例控制传感器被配置为监测其相关联的空气弹簧的空气压力或到其相关联的空气弹簧的流率并且发送指示其相关联的空气弹簧的所述空气压力的信号。


11.根据权利要求10所述的空气管理系统，其中所述系统控制器被配置为接收从每个比例控制传感器发送的所述信号并且至少基于从所述比例控制传感器所接收的信号来确定空气从所述系统控制器行进到所述空气弹簧中的一个的滞后时间。


12.根据权利要求1所述的空气管理系统,其中所述空气管线具有相等的长度和直径。


13.根据权利要求1所述的空气管理系统，其包括设置在所述供应罐内的压缩机。


14.根据权利要求1所述的空气管理系统，其中每个空气弹簧包括惯性传感器单元，所述惯性传感器单元包括加速度计、陀螺仪和磁力计。


15.根据权利要求14所述的空气管理系统，其中所述加速度计被配置为测量相对于所述车辆的三个轴线的加速度；
其中所述陀螺仪被配置为测量相对于所述车辆的三个轴线的角速度；并且
其中所述磁力计被配置为测量相对于所述车辆的三个轴线的磁力。


16.根据权利要求15所述的空气管理系统，其中所述惯性传感器单元被配置为发送指示所测量的相对于所述车辆的所述三个轴线的所述加速度、所述角速度和所述磁力的信号；
其中所述系统控制器被配置为接收从所述惯性传感器单元发送的所述信号并且计算车辆横摆、车辆俯仰和车辆侧倾中的至少一者，并且所述系统控制器被配置为至少基于所计算的车辆横摆、车辆俯仰和车辆侧倾中的一者来确定每个空气弹簧的期望空气压力。


17.一种用于空气管理系统的系统控制器，所述空气管理系统包括供应罐、设置在车辆的第一侧上的第一气动回路和设置在车辆的第二侧上的第二气动回路，所述系统控制器包括：
与所述供应罐集成的壳体，其中所述壳体包括气动地连接到所述供应罐的至少一个罐端口、气动地连接所述第一气动回路的第一端口、气动地连接到所述第二气动回路的第二端口以及气动地连接到大气的排放端口；以及
一组阀，所述一组阀被配置为选择性地将空气从空气罐供应到所述第一气动回路和所述第二气动回路中的至少一个、将空气从所述第一气动回路和所述第二气动回路中的至少一个移除到大气以及在所述第一气动回路和所述第二气动回路之间建立气动连通；
其中所述系统控制器被配置为在未在所述第一气动回路和所述第二气动回路之间建立气动连通的情况下独立地调整所述第一气动回路的空气压力并且独立地调整所述第二气动回路的空气压力；
其中所述系统控制器被配置为在所述系统控制器未独立地调整所述第一气动回路的所述空气压力并且未独立地调整所述第二气动回路的所述空气压力时在所述第一气动回路和所述第二气动回路之间建立气动连通。


18.根据权利要求17所述的系统控制器，其中所述壳体设置在所述供应罐的外表面上。


19.根据权利要求17所述的系统控制器，其中所述壳体设置在所述供应罐内。


20.根据权利要求17所述的系统控制器，其中所述至少一个罐端口包括第一罐端口和第二罐端口，并且其中所述壳体包括：
将所述第一端口与所述第一罐端口气动地连接的第一通道，
将所述第二端口与所述第二罐端口气动地连接的第二通道，
将所述第一通道与所述第二通道气动地连接的横流通道，以及
将所述排放端口气动地连接到所述横流通道的排放通道。


21.根据权利要求20所述的系统控制器，其中所述一组阀是阀单元，所述阀单元包括：
设置在所述第一通道和所述横流通道之间的相交处的第一阀，
设置在所述第二通道和所述横流通道之间的相交处的第二阀，以及
设置在所述排放通道和所述横流通道之间的相交处的第三阀。


22.根据权利要求21所述的系统控制器，其中所述第一阀和所述第二阀各自包括两个电子致动的电磁阀，并且所述第三阀包括三个电子致动的电磁阀。


23.根据权利要求21所述的系统控制器，其中所述第一阀被配置为选择性地将空气从所述空气罐供应到所述第一气动回路，并且所述第二阀被配置为选择性地将空气从所述空气罐供应到所述第二气动回路。


24.根据权利要求21所述的系统控制器，其中所述第一阀和所述第三阀同步，使得所述第一阀和所述第三阀被配置为选择性地从所述第一气动回路排放空气，并且所述第二阀和所述第三阀同步，使得所述第二阀和所述第三阀被配置为选择性地从所述第二气动回路排放空气。


25.根据权利要求21所述的系统控制器，其中所述第一阀、所述第二阀和所述第三阀同步，使得在未将空气从所述空气罐供应到所述第一气动回路和所述第二气动回路中的任一个且未将空气从所述第一气动回路和所述第二气动回路中的任一个排放到所述排放端口的情况下在所述第一端口和所述第二端口之间建立气动连通。


26.根据权利要求17所述的系统控制器，其中所述至少一个罐端口包括第一罐端口，并且其中所述壳体包括：
气动地连接到所述第一罐端口的供应通道，
气动地连接到所述排放端口的排放通道，以及
气动地连接到所述第一端口、所述第二端口、所述供应通道和所述排放通道的流动通道。


27.根据权利要求26所述的系统控制器，其中所述一组阀是设置在所述供应通道、所述排放通道和所述流动通道的相交处的四通阀。


28.根据权利要求27所述的系统控制器，其中所述四通阀包括：
连接到所述流动通道的第一流量阀和第二流量阀；
连接到所述供应通道的供应阀；以及
连接到所述排放通道的排放阀；
其中所述第一流量阀、所述第二流量阀、所述供应阀和所述排放阀各自是电子致动的电磁阀。


29.根据权利要求28所述的系统控制器，其中所述第一流量阀、所述第二流量阀、所述供应阀和所述排放阀同步，使得在未将空气从所述空气罐供应到所述第一气动回路和所述第二气动回路中的任一个且未将空气从所述第一气动回路和所述第二气动回路中的任一个排放到所述排放端口的情况下在所述第一端口和所述第二端口之间建立气动连通。


30.根据权利要求28所述的系统控制器，其中所述第一流量阀、所述第二流量阀、所述供应阀和所述排放阀同步，使得所述四通阀被配置为选择性地将空气从所述空气罐供应到所述第一气动回路和所述第二气动回路中的任一个以及将空气从所述第一气动回路和所述第二气动回路中的任一个移除到所述排放端口。


31.根据权利要求17所述的系统控制器，其中所述一组阀包括第一调平阀和第二调平阀，
其中所述第一调平阀被配置为选择性地将空气从所述第一罐端口供应到所述第一端口、选择性地将空气从所述第一端口移除到所述排放端口以及选择性地在所述第一端口和所述第二端口之间建立气动连通；
其中所述第二调平阀被配置为选择性地将空气从所述第二罐端口供应到所述第二端口、选择...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·沃恩，J·卡拉维，D·B·刘易斯，G·阿伦茨，
申请(专利权)人：基航管理有限公司，
类型：发明
国别省市：澳大利亚;AU