CN103587367A - 具有高度调节的空气弹簧和阻尼器单元 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种自抽运空气弹簧和阻尼器单元，其用于车身高度调节，其中空气弹簧和阻尼器单元可通过第一连接点与车身铰接并通过第二连接点与车轮悬架铰接，该空气弹簧和阻尼器单元包含充满压缩空气的弹簧空间和阻尼气缸，该弹簧空间由可移动壁界定并以弹性方式相对于彼此支承两个连接点，该阻尼气缸可通过连接阀与弹簧空间连通进行流体传输，该阻尼气缸与两个连接点中的一个连接并且具有至少两个工作空间，它们可以通过节流阀连通进行流体传输，并且被可在阻尼气缸中运动的工作活塞隔开，工作活塞通过活塞杆与两个连接点中的另一个连接。连接阀和节流阀皆为可切换阀门，阻尼气缸的工作空间中的一个可通过可切换排气阀向周围空气排气。

Description

具有高度调节的空气弹簧和阻尼器单元

技术领域

本发明涉及一种用于车身高度调节的空气弹簧和阻尼器单元。

背景技术

与具有被动车轮悬架系统的车辆相比，具有包含主动或半主动车身水平或高度控制系统的车轮悬架系统的机动车提供了多方面优势。恒定的离地间隔（ground clearance）允许操作上的改进，因为车轮的压缩和回弹运动不受车辆负载约束。同样可能的是，例如，在城区行驶，也就是低行驶速度时，提高车身相对于下伏面的高度，并且因此增加离地间隔，以便于例如能够无问题地驶过减速带、路缘或者有高斜坡角的地下停车场入口。在高行驶速度下，为了例如降低车辆的空气阻力，可以在水平控制系统的协助下降低车身。对于汽车尤其是乘用车来说，车身的运动通常主要通过液压装置来阻抑，例如借助于液压油。然而，作为替代，使用空气作为工作介质以产生阻尼力也是可能的，这与采用液压油相比尤其具有环境上的优势。而且，目前市售的车辆水平控制系统相对昂贵并且具有高重量。此外，其需要大量的安装空间并且需要相对大量的能量来运行。

因此，例如，DE102006055757A1公开了一种自抽运（self-pumping）空气弹簧和阻尼器单元，其通过压缩空气来运行并且包括车辆底盘自动水平控制，具有由车身上的弹簧和阻尼器单元的连接点（articulation point）与底盘之间的距离变化来驱动的泵，这一距离变化由车辆的压缩和回弹产生，该压缩和回弹使压缩空气增加，因此，在可变的车辆负载的情况下，空气弹簧和阻尼器单元保持了确定的水平。这个泵主要由两个泵组件构成，这两个泵组件可以相对于彼此运动，这减小了压缩空间，其中一个泵组件连接到一个连接点上，另一泵组件连接到另一连接点上，通过这一方式，在汽车压缩和回弹时，连接点之间距离的变化会转移到两个泵组件之间的距离上。此外，弹簧与阻尼器单元具有两个工作空间，这两个空间由允许通流（throughflow）的节流阀连接，而且包含阻尼介质，该阻尼介质在汽车压缩和回弹过程中通过节流阀的阻尼在两个工作空间进行交换。其中一个工作空间由旋转波纹管（rolling bellows）界定，这一波纹管在旋转对称滚动气缸（rolling cylinder）的曲面上滚动。泵的压缩空间与其中一个工作空间连接以便通过止回阀进行流体传输，因此，在泵的压缩冲程或在压缩过程中，空气由泵泵入一个工作空间。在回弹过程中，空气会通过同样配备的排气装置从工作空间排出，该排气装置实质上具有排气气缸和排气活塞。泵和排气装置通过以下方式彼此匹配，即不考虑车辆负载，在车身的压缩和回弹运动期间始终得到恒定的车辆高度。

此外，DE102005060581A1公开了一种车辆空气弹簧和阻尼器单元，如工作空间一样，该单元具有两个压力空间，这两个压力空间充满压缩空气并且通过气流通道彼此连通，还具有旋转波纹管或者褶皱波纹管（rolling or concertina bellows）形式的可移动壁。压缩空气经由相关的阀门和管线通过压缩机泵入到工作空间，并且同样可以经由这一系统排出。在一个气流方向上，具有可控阻尼的节流阀设置在第一气流通道中，并且设计为先导控制主阀，该主阀向低压侧开口，并且可以向其低压侧提供控制压力。已公开的弹簧和阻尼器单元不能执行自抽运高度调节。

DE4334007A1公开了一种气动弹簧/阻尼器单元，其包含被一侧具有活塞杆的活塞分成两个气室的气缸，在活塞冲程中，气室的容积反方向变化。另外，在活塞杆组件和气缸相邻端之间提供有另外一个气室，所述气室由旋转波纹管封闭，并且通常通过活塞杆上的连接通道与两个气室的其中一个连通。这两个气室可以通过设置在活塞中由阀门控制的传输通道彼此连通。阻尼作用可以通过控制传输通道的节流阻力来改变。然而，DE4334007A1没有公开高度调节。

DE4418120A1描述了一种与DE4334997A1中非常相似的气动弹簧/阻尼器单元，其中，可以按照弹簧冲程的冲程速度和/或冲程行程来控制传输通道中的阀门，以便能够同时改变弹簧的刚度和阻尼作用。

另外，DE4238790A1公开了一种空气弹簧单元，该单元具有主气室和附加气室，主气室的容积在弹簧冲程过程中可以改变，附加气室具有实质恒定的容积并且可以通过可切换的阀门与主气室连通或者分离，因此允许通过打开或者关闭阀门来改变弹簧装置的累进度（progressivity）。然而，所描述的空气弹簧单元不能执行高度调节或者阻尼。

另外，DE3106122A1描述了一种用于摩托车的高度调节系统，其中随着行驶速度的增加，压缩空气从高压气源中泵送出，通过借助电动机驱动的空气泵，在不同情况下通过可转换的电磁阀，将压缩空气馈送入前后伸缩悬架的气动振动阻尼机构中，以便升高机动车底盘。随着行驶速度的降低，伸缩悬架系统通过电磁排气阀向空气中排气，因此允许包含在振动阻尼机构中的压缩空气排出。因此，机动车底盘被降低。

DE2016540公开了一种用于具有机械水平控制系统的机动车辆的弹性系统，其具有作为主弹簧的螺旋弹簧、与主弹簧平行连接以作为附加弹簧的气弹簧、以及水平控制器。水平控制器通过以下方式设置，即，当汽车经受比常规负载大的负载时，空气弹簧与附加压力源连接，当汽车经受比常规负载小的负载时，空气弹簧与真空源连接。因此可以实现独立于车辆负载的车辆高度设置。

DE609723公开了一种用于车辆的弹性和阻尼装置，这一装置主要包含金属螺旋弹簧以及与其平行连接的空气弹簧。空气弹簧由空气弹簧气缸形成，该空气弹簧气缸包含外部气缸和内部气缸，外部汽缸壁被允许空气穿入和穿出的孔贯通，内部气缸插入到外部气缸，在内部气缸壁上可视为处于中央位置的活塞两侧包含加工的空气通道和节流孔，内部气缸壁的外表面包含有加工的空气传输通道。弹性和阻尼装置不能执行水平控制。

发明内容

在此背景下，本发明的目的在于详细说明一种用于车身高度调节的气动弹簧和阻尼器单元的特别有利的实施例。这一空气弹簧和阻尼器单元应当是特别紧凑的结构以及，与此同时，应该能够提供车身高度调节功能、空气弹簧功能和气动阻尼器功能。另外，应当能够通过尽可能少的外部提供的能量来实现空气弹簧和阻尼器单元的运行。

这一目的通过具有以下技术特征的用于车身高度调节的空气弹簧和阻尼器单元得以实现。以下还公开了本发明更多特别有利的实施例。

一种依靠压缩空气运行的自抽运空气弹簧和阻尼器单元，其用于车身相对于车辆车轮悬架的高度调节，其中空气弹簧和阻尼器单元可以通过第一连接点与车身铰接以及通过第二连接点与车轮悬架铰接，该空气弹簧和阻尼器单元包含至少一个充满压缩空气的弹簧空间和一个阻尼气缸，该弹簧空间由至少一个可移动壁至少部分地界定并且以弹性方式相对于彼此支承两个连接点，该阻尼气缸可以通过至少一个连接阀与弹簧空间连通以进行流体传输，该阻尼气缸与两个连接点中的一个连接并且具有至少两个工作空间，这两个工作空间可以由至少一个允许通流的节流阀连通以进行流体传输，并且由可以在阻尼气缸中运动的工作活塞隔开，并且工作活塞通过活塞杆与两个连接点中的另一个连接，连接阀和节流阀每个是可切换阀门，阻尼气缸的工作空间中的一个可以通过至少一个可切换排气阀向周围空气排气。

进一步地，可移动壁设计成褶皱波纹管。

进一步地，可移动壁设计成旋转波纹管，其中旋转波纹管至少部分地在与其中一个连接点连接的旋转对称第一体的外围圆周上滚动。

进一步地，其中旋转波纹管至少部分地在与另一连接点连接的旋转对称空心二极第二体的内部圆周上滚动。

进一步地，其中第二体设计成导向套。并且第一体至少部分地安置在第二体的内部内，与后者同轴。

进一步地，相互分离的弹簧座，与连接点相连的各自的弹簧板，并且在它们之间夹住环绕空气弹簧和阻尼器单元的螺旋弹簧。

进一步地，其中节流阀安置在工作活塞中。

应该注意的是，以下说明中单独呈现的特征可以以任何技术上有意义的方式进行结合，并且会产生本发明的另外的实施例。说明额外描述并详细说明了本发明，尤其在与附图结合的情况下。

依据本发明，一种利用压缩空气运行的自抽运空气弹簧和阻尼器单元，其用于车身相对于车辆，尤其是机动车辆的车轮悬架的高度调节，该单元借助于第一连接点铰接到车身，借助于第二连接点铰接到车轮悬架，其包含至少一个充满压缩空气的弹簧空间（spring space）和一个阻尼气缸，该弹簧空间至少部分地由至少一个可移动的壁限定，该弹簧空间以弹性的方式相对于彼此支承两个连接点，该阻尼气缸可以通过至少一个连接阀连接到弹簧空间以实现流体传输，该阻尼气缸与两个连接点中的一个相连并且具有至少两个工作空间，这两个工作空间通过至少一个允许通流的节流阀连接以实现流体传输，并且由可以在阻尼气缸中运动的工作活塞分隔开，工作活塞通过活塞杆与两个连接点中的另一个连接。依据本发明，连接阀和节流阀每一个是可切换的、特别是可电切换的阀门，并且阻尼气缸的其中一个工作空间可以通过至少一个可切换的、特别是可电切换的排气阀向周围大气中排气。这一设计允许三个功能在单个单元中节省空间的、紧凑的结合：相对于车轮悬架的车身高度调节，空气弹簧和空气阻尼。

因此，例如，当节流阀和/或排气阀完全打开而连接阀关闭时，根据本发明的空气弹簧和阻尼器单元可以纯粹作为空气弹簧运行。由于连接阀关闭，压缩空气不可能从由可移动壁限定并且充满压缩空气的弹簧空间中排出并进入阻尼气缸或阻尼气缸的其中的一个工作空间，相反地，空气同样也不可能通过关闭的连接阀离开阻尼气缸的一个工作空间进入到弹簧空间，弹簧空间以弹性方式相对于彼此支承根据本发明的空气弹簧和阻尼器单元的连接到车身的第一连接点和连接到车辆车轮悬架的第二连接点，。由于节流阀开启和/或从其中一个工作空间向周围空气排气的排气阀开启，阻尼气缸不可能通过可以在阻尼气缸中运动或转移并且将阻尼气缸分成两个工作空间的工作活塞产生阻尼作用。

如果节流阀以以下方式至少部分开启，就可以实现根据本发明的空气弹簧和阻尼器单元作为具有同时的阻尼作用的空气弹簧的运行，即，在压缩和回弹过程中由于工作活塞在阻尼气缸中的运动而流经节流阀的空气的能量被消耗。在空气弹簧和阻尼器单元的这种运行模式下，连接阀和排气阀均切换到关闭位置。根据本发明的空气弹簧和阻尼器单元因此可以同时提供弹力和阻尼力。

通过将节流阀切换到关闭位置，并且根据如下所述的空气弹簧和阻尼器单元的运动、即压缩和回弹运动的瞬时方向来切换阻尼气缸和弹簧空间之间的连接阀以及从阻尼气缸的其中一个工作空间向周围空气中排气的排气阀，则可以实现作为半主动，即自抽运高度调节装置运行，其中，根据本发明的空气弹簧和阻尼器单元不仅提供弹簧力而且提供高度调节功能。

为了相对于车辆车轮悬架升高车身，即增加空气弹簧和阻尼器单元连接到车身的第一连接点与空气弹簧和阻尼器单元连接到车轮悬架的第二连接点之间的距离，在回弹运动过程中，即当两个连接点之间的距离增加时，连接阀切换到关闭位置，而排气阀切换到至少部分开启的位置。因为阻尼气缸与两个连接点中的一个相连，并且工作活塞通过活塞杆与两个连接点中的另外一个相连，并且在回弹过程中所述两个连接点之间的距离增加，所以空气从周围空气被吸入到阻尼气缸。在压缩运动过程中，即两个连接点之间的距离减小时，排气阀切换到关闭位置而连接阀切换到至少部分开启的位置，其结果是空气从阻尼气缸或通过连接阀连接到弹簧空间以用于流体传输的两个工作空间的一个泵送进入到弹簧空间，因此弹簧空间中的空气压力增加并且车身相对于车轮悬架升高。因此，用来相对于车辆车轮悬架升高车身的实质上只是车轮悬架的振动能量或运动动力。对根据本发明的用于车身高度调节的空气弹簧和阻尼器单元的外部能量供应仅需要切换阀门。

为了降低车身相对于车辆车轮悬架的高度，即减小空气弹簧和阻尼器单元连接到车身的第一连接点与空气弹簧和阻尼器单元连接到车轮悬架的第二连接点之间的距离，在回弹运动过程中，即两个连接点之间的距离增加时，连接阀切换到至少部分开启的位置，而排气阀切换到关闭位置。因为阻尼气缸与两个连接点中的一个相连并且工作活塞通过活塞杆与两个连接点中的另一个相连，并且在回弹过程中所述两个连接点之间的距离增加，所以空气从弹簧空间中被抽出并进入到阻尼气缸。在压缩运动过程中，即当两个连接点之间的距离减小时，排气阀切换到至少部分开启的位置并且连接阀切换到关闭位置，其结果是空气从阻尼气缸或者可以通过排气阀向周围空气排气的两个工作空间中的一个泵送进入到周围空气。由于这一泵送运转，弹簧空间中的气压降低并且车身相对于车轮悬架降低。因此，用来相对于车轮悬架降低车身的实质上只是车轮悬架的振动能量或者运动动力。对根据本发明的用于车身高度调节的空气弹簧和阻尼器单元的外部能量供应仅需要切换阀门。

如果借助于电控制单元，按照根据本发明的空气弹簧和阻尼器单元的上述三个运行模式中期望的一个并且按照它的瞬时压缩或回弹运动来切换阻尼器、连接阀和排气阀，这是有利的。

借助于空气弹簧，空气阻尼及高度调节三种功能的上述组合，利用根据本发明的空气弹簧和阻尼器单元可以实现显著优势，尤其是在所需安装空间方面。另外，半主动高度调节系统的操作只需要少量的电能供应以切换阀门，并且因此以一种比常规的主动高度调节系统节省相当多能量的方式运行，在常规的主动高度调节系统中，借助于例如电动压缩机实现弹簧空间中压力的增加。此外，用空气代替液压油来阻抑车身的震荡运动在环境相容性方面表现出显著优势。

本发明的一个有利的实施例设想将可移动壁设计成褶皱波纹管或旋转波纹管。对于后一情形，依据发明的另一有利的实施例，旋转波纹管在设计成例如滚动气缸的旋转对称的第一体的外围圆周上滚动，第一体与两个连接点中的一个相连。通过以上实施例，根据本发明的空气弹簧和阻尼器单元可以实现舒适的弹性。

为了进一步提高根据本发明的空气弹簧和阻尼器单元的弹性性能，本发明的另一实施例设想旋转波纹管至少部分地在与另一连接点连接的旋转对称空心第二体的内圆周上滚动。因此，第二体可以例如设计成可移动壁的导向套，尤其是设计成褶皱或旋转波纹管的可移动壁的导向套，其中例如滚动气缸这样的第一体可以至少部分地设置在第二体内，并与后者同轴，这在安装空间方面尤其经济。

本发明的另一有利的实施例设想提供各自的弹簧板，该弹簧板与两个连接点相连，并且在它们之间夹住环绕空气弹簧和阻尼器单元的螺旋弹簧。因此，根据本发明的空气弹簧和阻尼器单元的这一实施例以与空气弹簧和阻尼器单元平行连接的金属螺旋弹簧为特征。根据这一实施例的空气弹簧和阻尼器单元因此形成了紧凑的弹簧支柱。

在紧凑外形方面有利的本发明的实施例设想至少一个节流阀安装在阻尼气缸的工作活塞中。

附图说明

本发明的进一步有利细节和效果在下面参照附图示出的说明性实施例中进行详尽解释。其中：

图1表示在截面中局部地示出的根据本发明的空气弹簧和阻尼器单元的侧视图，以及，

图2表示图1所示空气弹簧和阻尼器单元的放大的截面侧视图。

附图标记列表

1  空气弹簧和阻尼器单元

2  螺旋弹簧

3  车体侧的弹簧板

4  车辆悬架侧的弹簧板

5  车体侧的连接点

6  车轮悬架侧的连接点

7  空气弹簧和阻尼器元件

8  弹簧空间

9  可移动壁，旋转波纹管

10 连接阀

11 阻尼气缸

12 工作活塞

13 上方工作空间

14 下方工作空间

15 节流阀

16 活塞杆

17 排气阀

18 旋转对称第一体，滚动汽缸

19 旋转对称空心第二体，导向套

20 端板

具体实施方式

在不同的附图中，相同的部分通常提供有相同的附图标记，并且因此通常也只描述一次。

图1表示根据本发明用于车身（图1中未示出）高度调节的空气弹簧和阻尼器单元1的侧视图。由图1可以看出，装置1包含具有多个卷绕的螺旋弹簧2。这些卷绕以本身已知的方式形成螺旋状或螺旋线。由图1还可看出，螺旋弹簧2被夹紧在车身侧的上弹簧板3和车轮悬架侧的下弹簧板4之间，上弹簧板3与例如车身相连（未示出），下弹簧板4与例如车轮悬架或车轮悬架组件（图1中同样未示出）相连。图1还标示出了车体一侧的上方连接点5和车轮悬架一侧的下方连接点6，通过这两个连接点，空气弹簧和阻尼器单元可以铰接到车辆的车身和车轮悬架（图1未示出）。螺旋弹簧2以本身已知方式起到车轮悬架对车身的弹性支承的作用，车轮悬架可以相对于车身移动。

安置在螺旋弹簧2或卷绕所围绕的空间中的是空气弹簧和阻尼器单元1的空气弹簧和阻尼器元件7，这一元件在图2中以放大的截面侧视图示出。

由图2可以看出，空气弹簧和阻尼器单元1或者图示的空气弹簧和阻尼器元件7包含充满压缩空气的弹簧空间8，这一空间由旋转波纹管形式的可移动壁9界定。除螺旋弹簧2以外，弹簧空间8以弹性方式相对于彼此支承图1所示的两个连接点5和6。

图2所示的说明性实施例中，弹簧空间8可以通过两个连接阀10与阻尼气缸11连通以进行流体传输。阻尼气缸11可以与图1所示的上方连接点5或者弹簧板3相连，即，位于车体侧。另外，可以在阻尼气缸11中运动的工作活塞12将阻尼气缸11分成上方工作空间13和下方工作空间14。在所示空气弹簧和阻尼器单元1的说明性实施例中，尤其是阻尼气缸11的上方工作空间13能够通过连接阀10与弹簧空间8连通以进行流体传输。图2所示的说明性实施例中，工作空间13和14可以通过允许通流的两个节流阀15彼此连通以进行流体传输。所示说明性实施例中，节流阀15安装在工作活塞12中。如图1和图2所示，工作活塞12通过活塞杆16连接到下方连接点6上。

另外，如图2所示，阻尼气缸11的上方工作空间13可以通过排气阀17向周围空气中排气。

连接阀10、节流阀15和排气阀17每个都是可切换的、尤其是可电切换的阀门。根据空气弹簧和阻尼器单元1的所需运行模式并且根据空气弹簧和阻尼器单元1的运动，即压缩或回弹运动的瞬时方向，借助于电子控制单元（图中未示出）控制这些阀门，如已经在本发明的一般部分已经说明的。

因此，例如，当节流阀15完全开启和/或排气阀17完全关闭以及连接阀10关闭时，根据本发明的空气弹簧和阻尼器单元1可以作为单纯的空气弹簧运行。由于连接阀关闭，空气不可能从由可移动壁9界定的并充满压缩空气的弹簧空间8中排出而进入阻尼气缸11或者上方工作空间13，相反地，空气同样不可能经过关闭的连接阀10从阻尼气缸11的上方工作空间13中排出并进入弹簧空间8，弹簧空间8以弹性方式相对于彼此支承根据本发明的空气弹簧和阻尼器单元1的连接到车身的上方连接点5和连接到车辆的车轮悬架的下方连接点6。由于节流阀15开启和/或从上方工作空间13向周围空气中排气的排气阀17开启，阻尼气缸11不可能通过工作活塞12产生阻尼作用，工作活塞12可以在阻尼气缸11中运动或转移并将阻尼气缸11分成两个工作空间13和14。

如果节流阀15以以下方式至少部分开启，就可以实现根据本发明的空气弹簧和阻尼器单元1作为具有同时的阻尼作用的空气弹簧的运行，即，在压缩和回弹过程中由于工作活塞12在阻尼气缸11中的运动而流经节流阀15的空气的能量被消耗。在空气弹簧和阻尼器单元1的这一运行模式下，连接阀10和排气阀17均切换到关闭位置。发明所述空气弹簧和阻尼器单元1因此可以同时提供弹性力和阻尼力。

通过将节流阀15切换到关闭位置，以及根据如下所述的空气弹簧和阻尼器单元1的运动，即压缩和回弹运动的瞬时方向来切换阻尼气缸11和弹簧空间8之间的连接阀10以及从阻尼气缸11的上方工作空间13向周围空气排气的排气阀17，则可以实现作为半主动、即自抽运高度调节装置的运行，其中根据本发明的空气弹簧和阻尼器单元1不仅提供弹力而且提供高度调节功能。

为了相对于车辆车轮悬架升高车身，即增加空气弹簧和阻尼器单元1连接到车身的第一连接点5与空气弹簧和阻尼器单元1连接到车轮悬架的第二连接点6之间的距离，在回弹过程中，即两个连接点5和6之间的距离增加时，连接阀10切换到关闭位置，同时排气阀17切换到至少部分开启的位置。因此，空气从周围空气被吸入到阻尼气缸11或者上方工作空间13，这是因为阻尼气缸11与两个连接点中的一个5连接并且工作活塞12通过活塞杆16与两个连接点中的另一个6连接，并且在回弹过程中所述两个连接点之间的距离增加。在压缩运动过程中，即当两个连接点5和6之间的距离减小时，排气阀17切换到关闭位置而连接阀10切换到至少部分开启的位置，其结果是空气从阻尼气缸11或通过连接阀10与弹簧空间8连通以进行流体传输的上方工作空间13泵送进入弹簧空间8，因此弹簧空间8中的气压增加并且车身相对于车轮悬架升高。因此，用来相对车辆的车轮悬架升高车身的实质上只是车轮悬架的振动能量或运动动力。对根据本发明的用于车身高度调节的空气弹簧和阻尼器单元1的外部能量供应仅需要切换阀门10、15和17。

为了降低车身相对于车辆的车轮悬架的高度，即减小空气弹簧和阻尼器单元1连接到车身的第一连接点5与空气弹簧和阻尼器单元1连接到车轮悬架的第二连接点6之间的距离，在回弹运动过程中，即当两个连接点5和6之间的距离增加时，连接阀10切换到至少部分开启的位置，同时排气阀17切换到关闭位置。因此，空气从弹簧空间8中被抽出并进入阻尼气缸11或者上方工作空间13，这是因为阻尼气缸11与两个连接点中的一个5相连并且工作活塞12通过活塞杆16与两个连接点中的另一个6相连，并且在回弹过程中所述两个连接点5和6之间的距离增加。在压缩运动过程中，即当两个连接点5和6之间的距离减小时，排气阀17切换到至少部分开启的位置而连接阀10切换到关闭位置，其结果是空气从阻尼气缸11或者可以通过排气阀17向周围空气中排气的上方工作空间13泵送进入到周围空气。由于这一泵送运转，弹簧空间8中的气压降低并且车身相对于车轮悬架降低。因此，用来相对车辆的车轮悬架降低车身的实质上只是车轮悬架的振动能量或运动动力。对根据本发明用于车身高度调节的空气弹簧和阻尼器单元1的外部能量供应仅需要切换阀门10、15和17。

为得到空气弹簧和阻尼器单元1的最优弹簧舒适度，如图2可以看出，旋转波纹管9至少部分地在与下方连接点6（图1所示）相连的旋转对称第一体18的外围圆周上滚动。如图1和图2所示的说明性实施例中，体18设计成旋转对称的滚动气缸。另外，提供有旋转对称的中空第二体19，在所示空气弹簧和阻尼器单元1的说明性实施例中该第二体19设计成导向套并且与上方连接点5相连（图1所示），旋转波纹管9至少部分地在第二体19内部圆周上滚动。如图2所示，导向套19的上端由实质上横向于纵轴延伸的端板20封闭。导向套19通过这一端板20与上方连接点5相连。另外如图2可以看出，所示空气弹簧和阻尼器单元1的说明性实施例中的排气阀17安置在端板20上。由图2还可以看出，在所示空气弹簧和阻尼器单元的说明性实施例中的第一体18至少部分安置在第二体19内部，并与后者同轴，这在安装空间上是非常经济的。

上面已经叙述过的根据本发明用于车身高度调节的空气弹簧和阻尼器单元，并不局限于在此公开的实施例，而且包括更多具有相同作用的实施例。尤其是，可切换的连接阀，节流阀和排气阀的数量及配置并不局限于在此描述的说明性实施例。因此，节流阀例如同样可以安置在设置在阻尼汽缸的缸壁上以连通上方工作空间和下方工作空间从而实现流体传输的传输通道中，而不是安置在工作活塞中。当然，只能提供一个这种连通阻尼气缸的工作空间的传输通道。下方工作空间通过至少一个连接阀与弹簧空间连通以进行流体传输同样也是可能的，而不是阻尼气缸的上方工作空间。在这种情形下，至少一个连接阀、至少一个节流阀和至少一个排气阀可以如下地进行切换以实现车身高度调节。

为了相对于车辆车轮悬架升高车身，在根据本发明的空气弹簧和阻尼器单元的回弹运动过程中，连通阻尼气缸的下方工作空间与弹簧空间以进行流体传输的连接阀和从阻尼气缸的上方工作空间向周围空气排气的排气阀切换到至少部分开启的位置，然而，至少一个例如安置在工作活塞中的节流阀切换到关闭位置。由回弹运动导致的阻尼气缸中工作活塞从上方工作空间向下方工作空间方向上的运动一方面导致了空气从周围空气被吸入到上方工作空间，另一方面导致了下方工作空间中的空气被泵送入弹簧空间，因此弹簧空间中的气压增大并且车身相对于车辆的车轮悬架升高。在空气弹簧和阻尼器单元的压缩运动过程中，至少连接阀切换到关闭位置而节流阀切换到开启位置，其结果是阻尼气缸的下方工作空间可以再次充满来自上方工作空间的空气。在这一过程中，排气阀同样可以切换到关闭位置。

为了相对于车辆车轮悬架降低车身高度，在根据本发明的空气弹簧和阻尼器单元的回弹运动过程中，节流阀切换到开启位置，同时连接阀切换到关闭位置。通过这种方式，阻尼气缸中工作活塞从上方工作空间向下方工作空间方向上的运动运允许阻尼气缸的下方工作空间中的空气流入上方工作空间。在这种情形下，排气阀可以切换到关闭位置。在空气弹簧和阻尼器单元的压缩运动过程中，连接阀和排气阀现在切换到开启位置而节流阀切换到关闭位置。因此可能的是，一方面，空气从弹簧空间流出并进入阻尼气缸的下方工作空间，另一方面，阻尼气缸的上方工作空间中的空气被泵送入周围空气。

在优选实施例中，根据本发明的空气弹簧和阻尼器单元用在车辆，尤其是机动车辆中，用于车身相对车轮悬架的高度调节。

Claims (7)

1.一种依靠压缩空气运行的自抽运空气弹簧和阻尼器单元，其用于车身相对于车辆车轮悬架的高度调节，其中空气弹簧和阻尼器单元可以通过第一连接点（5）与车身铰接以及通过第二连接点（6）与车轮悬架铰接，该空气弹簧和阻尼器单元包含至少一个充满压缩空气的弹簧空间（8）和一个阻尼气缸（11），该弹簧空间（8）由至少一个可移动壁至少部分地界定并且以弹性方式相对于彼此支承两个连接点（5，6），该阻尼气缸（11）可以通过至少一个连接阀（10）与弹簧空间（8）连通以进行流体传输，该阻尼气缸（11）与两个连接点中的一个（5）连接并且具有至少两个工作空间（13，14），这两个工作空间可以由至少一个允许通流的节流阀（15）连通以进行流体传输，并且由可以在阻尼气缸（11）中运动的工作活塞（12）隔开，并且工作活塞（12）通过活塞杆（16）与两个连接点中的另一个（6）连接，

其特征在于，

连接阀（10）和节流阀（15）每个是可切换阀门，阻尼气缸（11）的工作空间（13，14）中的一个可以通过至少一个可切换排气阀（17）向周围空气排气。

2.如权利要求1所述的空气弹簧和阻尼器单元，

其特征在于，

可移动壁（9）设计成褶皱波纹管。

3.如权利要求1所述的空气弹簧和阻尼器单元，

其特征在于，

可移动壁（9）设计成旋转波纹管，其中旋转波纹管至少部分地在与其中一个连接点（6）连接的旋转对称第一体（18）的外围圆周上滚动。

4.如权利要求3所述的空气弹簧和阻尼器单元，

其特征在于，

旋转波纹管至少部分地在与另一连接点（5）连接的旋转对称空心第二体（19）的内部圆周上滚动。

5.如权利要求4所述的空气弹簧和阻尼器单元，

其特征在于，

第二体（19）设计成导向套。并且第一体（18）至少部分地安置在第二体（19）内，与后者同轴。

6.如上述任一项权利要求所述的空气弹簧和阻尼器单元，

其特征在于，

与连接点（5，6）相连的各自的弹簧板（3，4），并且在它们之间夹住环绕空气弹簧和阻尼器单元的螺旋弹簧（2）。

7.如上述任一项权利要求所述的空气弹簧和阻尼器单元，

其特征在于，

节流阀（15）安置在工作活塞（12）中。

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