CN105339197A - 具有集成在波纹管中的高度水平测量装置的空气弹簧 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种空气弹簧(1)，具有盖(4)、底部元件(6)并具有压力密封地夹之间的柔性波纹管(8)以及具有至少部分集成到波纹管(8)中的水平测量装置(10)，用于检测空气弹簧(1)的高度水平。本发明规定，水平测量装置(10)至少具有如下：a)至少一个集成到波纹管(8)中的、与盖(4)或者与底部元件(6)至少抗扭转连接的角度传感器(12)，其具有能相对于基体(16)转动的元件(14)；b)机械耦合器(30,30’,30”,30’”,30””)，其一方面与角度传感器(12)的能转动的元件(14)连接、另一方面与盖(4)或与底部元件(6)连接，使得随着空气弹簧(1)的高度水平改变，机械耦合器(30,30’,30”,30’”,30””)的至少一个元件(30；30a’；30a”；30a’”；30a””)的角度(ω)也改变，角度传感器(12)产生与该元件的角度(30；30a’；30a”；30a’”；30a””)变化相关的角度信号；c)评估装置(18)，通过其将来自角度传感器(12)的角度信号配属于空气弹簧(1)的高度水平。

Description

具有集成在波纹管中的高度水平测量装置的空气弹簧
技术领域
本发明涉及根据权利要求1前序部分所述的空气弹簧，具有盖、底部元件并且具有压力密封地夹紧在盖与底部元件之间的柔性波纹管以及具有至少部分地集成到波纹管中的水平测量装置，用于检测空气弹簧的高度水平。
背景技术
为了在具有空气弹簧装置和空气弹簧的车辆中在不同负荷状态时保证车身相同的设定高度水平，存在车身的高度水平调整装置。为此，需要了解车身的实际高度水平或设置在车身与车桥之间的空气弹簧的高度水平，其中，由于相对于外部条件的一定程度的不敏感性和装配友好性由现有技术已知集成到空气波纹管中的水平测量装置。
DE102008028916B4建议了一种用于检测波纹管水平的设备，在该设备中在空气波纹管内部设置有一传感装置(Taster)，该传感装置探索在空气波纹管上在外部构成的空气波纹管压折的位置并且调制一与位置有关的信号。在此缺陷是，压折的形成不是必然随着弹簧压缩而表现为线性的，并且，由于在外部探索压折可能产生在空气波纹管上的密封问题。
按照DE10017562C1建议一种集成到空气波纹管中的高度传感器，该传感器具有长度可变的绕组和线圈。在线圈上施加交流电压，这由于由此在绕组中产生的磁场同样导致感应的电压，该电压在评估单元中评估，形成盖与活塞距离的测量值。
在DE102008028917B4中建议一种用于在弹簧压缩期间检测在空气弹簧中动态压力变化的装置，其中根据静态压力和根据动态压力变化确定高度水平。
按照DE4035784A1在空气弹簧的空气弹簧波纹管壁中建议线圈形的导电的导体带。在此，在弹簧压缩时电子地评估这个线圈形导体带的电感变化并由此确定弹簧压缩。
但是上述方案相对于基本条件——例如剧烈的交变温度、含油和颗粒的环境、压力波动、窄的安装空间、重复性等——而言具有缺陷。
发明内容
因此，本发明的目的是，提供一种空气弹簧，其具有至少部分被集成到波纹管中的高度水平测量装置，使得能以尽可能简单且可靠的方式实现高度水平的准确测量。
该目的按照本发明通过权利要求1的特征实现。
按照本发明，所述高度水平测量装置具有如下部件：
-至少一个集成到波纹管中的角度传感器，该角度传感器与盖或者与底部元件至少抗扭转地连接，该角度传感器具有能相对于基体转动的元件，
-机械耦合器，该机械耦合器一方面与角度传感器的能转动的元件连接并且另一方面与盖或与底部元件连接，使得随着空气弹簧的高度水平的变化，该机械耦合器的至少一个元件的角度也改变，并且，所述角度传感器产生与所述元件的角度变化相关的角度信号，
-评估装置，通过该评估装置使来自角度传感器的角度信号对应于空气弹簧的高度水平。
换言之，在盖与底部元件之间的竖直水平位置的变化，通过在转角传感器与盖或者说底部元件之间的机械耦合器的运动转换成角度传感器的能转动的元件的角度位置的变化，由此使能转动的元件所占据的角位分别形成用于空气弹簧的弹簧伸展或压缩或者说长度变化的参量。
因此，角度传感器与盖或与底部元件的至少抗扭转的连接具有其相对于转角传感器的能转动元件的旋转轴线而言的抗扭强度。
这种通过在转角传感器与盖或底部元件之间的机械耦合器进行的高度水平确定是可靠的，它例如相对于温度变化是相对不敏感的。也得到相对于含有油或颗粒的环境的一定程度的不敏感性。但是重要的是，每个求取到的角度传感器的能转动元件的旋转或摆动角度可对应于一个明确的空气弹簧高度水平。
在本发明的意义上，术语“高度水平”理解为盖与空气弹簧底部元件的相对置表面(例如活塞的活塞面)的距离，或者也理解为在空气弹簧竖直中心轴线的方向上看空气弹簧的长度，或者也可理解为车辆车桥与车身的距离，取决于，上述哪个参数适用于进一步的应用，例如在水平调节算法的范围内。
在此，所述评估装置可设置在空气弹簧内部或波纹管内部或者波纹管外部。
通过在从属权利要求中限定的措施实现在权利要求1中给出的本发明的有利的进一步方案和改进方案。
按照一个优选实施方式，所述机械耦合器包含至少如下元件：所述元件以其一端部在底部元件上或盖上的导向体中可移动地导引并且以其另一端部与角度传感器的转动元件连接，使得随着空气弹簧的高度水平改变，所述元件的一端部沿着导向体运动，而所述元件的另一端部操纵角度传感器的转动元件。在此，所述导向体可以是设置在一个垂直于空气弹簧中心轴线的平面中的、线性的纵向导向体。
这个实施方式在其可靠性方面是有利的，因为可只通过唯一的杆状元件以非常简单的方式实现，尤其当导向体是滑动导向时。
按照另一实施方式，所述机械耦合器包含剪刀式机构，该剪刀式机构具有至少两个相互铰接的剪刀元件，其中，第一剪刀元件的一端部与角度传感器的转动元件连接，并且，第二剪刀元件的一端部通过铰接部铰接在底部元件或盖上，使得在空气弹簧的高度水平改变时，剪刀式机构在空气弹簧的中心轴线方向上看延长或缩短，并且，第二剪刀元件围绕铰接部旋转，第一剪刀元件操纵角度传感器的转动元件。在此，所述剪刀式机构可包含自身交叉的和/或自身不交叉的剪刀元件。
按照另一实施方式，所述机械耦合器包含通过一伸缩装置，所述伸缩装置以其一端部借助铰接部铰接在盖或底部元件上并且以其另一端部与角度传感器的转动元件连接，使得在空气弹簧的高度水平改变时，在伸缩装置延长或缩短的条件下，所述一端部围绕铰接部旋转，所述另一端部操纵角度传感器的转动元件。在此，所述伸缩装置可包含至少两个在纵向自由度方面能相对彼此移动的伸缩元件。
这个实施方式的优点又在于其车身的简单性，具有最少仅两个相互嵌合或紧邻移动的伸缩元件和仅一个在盖或底部元件上的铰接部。
特别有利地，所述评估装置集成到波纹管中并且设置在盖上。由此，所述评估装置也被保护免受外部影响，例如污物和水分。此外，所述空气弹簧与配属的水平测量装置一起形成准备安装的、容易装配的单元。
所述角度传感器在波纹管内部的位置是任意的并且可适配于机械耦合器的状况。特别地，所述角度传感器相对于空气弹簧的中心轴线中心地或偏心地设置。
所述角度传感器的转动元件可无接触地或者通过接触与基体共同作用。针对所述转动元件与基体通过接触的共同作用的实例而言形成有旋转电位计，在旋转电位计中转动元件包括与导体带共同作用的旋转滑动件，并且在旋转电位计中电阻随着转角可测量地变化。所述转动元件与基体无接触地共同作用的实例是霍尔元件、感应的转角传感器和按照增量的透光方法的转角传感器。
按照一进一步方案，所述角度传感器的转动元件的旋转轴线垂直于一包含空气弹簧中心轴线的平面设置。
本发明也涉及一种用于车辆的空气弹簧装置，其包含至少一个如上述权利要求中任一项所述的上文描述的空气弹簧。
在这种用于车辆的空气弹簧装置中也设有阀组件，通过所述阀组件根据求取到的至少一个空气弹簧的高度水平实现将压力介质输入到波纹管或者从波纹管排出，用于调节预定的额定水平。该阀组件由电子水平调节器控制。
由权利要求、说明和附图给出本发明的有利的进一步方案。在说明导言中列举的特征和特征组合的优点仅仅是示例性的，并且可产生替代的或者累加的效果，而不是一定要实现由按照本发明的具体实施方式获得的优点。其它特征由附图、尤其所示的多个构件相互间的几何形状和相对尺寸以及其相对布置和作用连接给出。本发明不同实施方式的特征或不同权利要求的特征的组合也能以不同于权利要求所选择的引用关系的方式来实现，由此提议。这也涉及这些特征，它们在独立视图中示出，或者在其说明中列举。这些特征也可与不同权利要求的特征组合。同样地，在权利要求中公开的特征也可在本发明的其它实施方式中省去。
一致或相同作用的构件和组件在不同的实施方式中分别设有相同的附图标记。
附图说明
在附图中示出：
图1按照本发明的空气弹簧的一实施方式的示意图，
图2按照本发明的空气弹簧的另一实施方式的示意图，
图3按照本发明的空气弹簧的另一实施方式的示意图，
图4按照本发明的空气弹簧的一优选实施方式的示意图，
图5a至5c按照本发明的空气弹簧的另一优选实施方式在不同弹簧压缩位置的示意图。
具体实施方式
在图1中示出的空气弹簧1的实施方式是车辆的空气弹簧装置的多个空气弹簧中的一个空气弹簧1，并且设置在车桥2与在这里未示出的车辆的车身之间。在这种空气弹簧装置中根据所获得的空气弹簧1的高度水平实现压力介质输入到空气弹簧1或者从空气弹簧排出，用于调节一预定的额定水平。
空气弹簧1包括：盖4，例如与车身连接；与车桥2连接的底部元件6，例如呈活塞或底板的形式；以及压力密封地夹在盖与底部元件之间的柔性波纹管8。在空气弹簧1的使用位置中，盖4设置在上面，活塞6设置在下面。在盖4与活塞6之间的竖直距离或者说高度水平在空气弹簧1的弹簧压缩时减小并且在弹簧伸展时增大。
空气弹簧1还具有在此优选完全集成到波纹管8中的水平测量装置10，用于检测空气弹簧1的高度水平。水平测量装置10一方面含有转角传感器12，转角传感器具有转动元件14和基体16，转动元件14能相对于基体转动，其中，根据转动元件14相对于基体16正好调整的转角ω产生转角信号并且输入到评估装置18中，在此评估装置优选设置在波纹管8内部并且在单元20的空气弹簧1的盖4上，该单元也接收一用于测量波纹管中内压的压力传感器22以及一电子控制器24。为此，为了电导线的馈通，在盖中存在至少一个电馈通部38。然后，评估装置18将来自转角传感器12的角度信号配属于空气弹簧1的高度水平。在此，优选地，转角传感器12与空气弹簧1的盖4固定连接。代替在波纹管8内部或者说在空气弹簧1内部，评估装置18也可设置在波纹管外部。
在此，术语“高度水平”理解为盖4与空气弹簧1活塞6的相对置的活塞面26的距离，或者理解为空气弹簧1在空气弹簧1的竖直中心轴线28的方向上看的长度，或者也可理解为车辆车桥2与车身的距离，取决于，上述哪个参数适用于进一步的应用，例如在水平-调节算法的范围内。
在此，转角传感器12相对于空气弹簧1的中心轴线28偏心地设置。替代地，转角传感器12也可居中地设置。转角传感器12的转动元件14可以无接触或者通过接触与基体16共同作用。在此，转角传感器12优选处于旋转电位计中，在旋转电位计中转动元件14包括与基体16的导体带共同作用的旋转滑动件，并且在旋转电位计中电阻随着转角ω可测量地变化。替代地，转角传感器12也可设置：转动元件14与基体16无接触地共同作用，例如霍尔元件、感应的转角传感器或者按照增量的透光方法的转角传感器。转角传感器12的转动元件14的旋转轴线在此优选垂直于空气弹簧1的竖直中心平面设置，该竖直中心平面包含空气弹簧的中心轴线28。
在波纹管8中还设有水平测量装置10的机械耦合器30，该机械耦合器一方面与转角传感器12的转动元件14共同并且另一方面与活塞6的相对置的活塞面26共同作用，用于将盖4与活塞6之间的线性相对运动转换成转角传感器12的转动元件14的旋转运动。换言之，随着空气弹簧1高度水平的变化要改变机械耦合器30的至少一个元件的角度，并且转角传感器12产生与该元件的角度变化相关的角度信号。下面参照机械耦合器30描述不同的实施方式。
在图1中所示的优选实施方式中，机械耦合器30包括杆状元件，所述杆状以其在此处例如线性的导向体32中的一端部在活塞6的与盖4相对置的活塞面26上可移动地导引并且以其另一端部与转角传感器12的转动元件14连接。随着空气弹簧1高度水平的改变，例如由于负荷变化或者输入或排出压力空气引起，使杆状元件30的一端部沿着导向体32、如同在图1中通过双箭头表示的那样运动，并且另一端部操纵转角传感器12的转动元件14。由此改变在此例如相对于水平线34测得的转角ω。用于杆状元件30的一端部的线性的导向体32在此优选设置在垂直于空气弹簧1的中心轴线28的平面中。
在图2的实施方式中，机械耦合器包括剪刀式机构30’，其具有例如两个相互铰接的且例如本身不交叉的剪刀元件30a’,30b’，其中，第一剪刀元件30a’的一端部与转角传感器12的转动元件14铰接，第二剪刀元件30b’通过铰接部36铰接在活塞6的与盖4相对置的活塞面26上。另一方面，这两个剪刀元件30a’,30b’分别通过其另一端部相互铰接，其中，所有铰节的旋转轴线相互平行。由此在空气弹簧1的高度水平变化时剪刀式机构30’在空气弹簧1的中心轴线方向上延长或缩短，其中，第二剪刀元件30b’围绕铰接部36旋转，并且第一剪刀元件30a’操纵转角传感器12的转动元件14，用于改变转角ω。因为在此优选设置不能伸缩的剪刀元件30a’,30b’，它们可补偿剪刀式机构30’的夹紧力，限制空气弹簧1的弹性范围。
在图3的实施方式中，剪刀式机构30”由四个例如本身不交叉的剪刀元件30a”,30b”,30c”和30d”组成。第一剪刀元件30a”的一端部与转角传感器12的转动元件14连接，并且第四剪刀元件30d”的一端部在与活塞6的与盖4相对置的活塞面26上通过铰接部36铰接。这四个剪刀元件30a”,30b”,30c”和30d”还分别通过铰节相互铰接地耦合，由此在空气弹簧1高度水平变化时使剪刀式机构30”在空气弹簧1中心轴线28方向上延长或缩短。在此，第四剪刀元件30d”围绕铰接部36旋转，第一剪刀元件30a”旋转地操纵转角传感器12的转动元件14，用于改变转角ω。
在图4的实施方式中，剪刀式机构30’”由多个交叉的剪刀元件组成，它们一方面在中心相互铰接并且另一方面在端部相互铰接。第一剪刀元件30a’”的一端部与转角传感器12的转动元件14连接，最后的剪刀元件30x’”的一端部通过铰接部36铰接在活塞6的与盖4相对置的活塞面26上。在空气弹簧1的高度水平变化时剪刀式机构30’”在空气弹簧中心轴线28的方向上延长或缩短。在此，最后的剪刀元件30x’”围绕活塞6上的铰接部旋转，并且第一剪刀元件30a’”旋转地操纵转角传感器12的转动元件14，用于改变转角ω。
与上述实施方式不同，在图5A至5C中所示的实施方式中，机械耦合器含有伸缩装置30””，该伸缩装置以其一端部借助铰接部36铰接在活塞6的与盖4相对置的活塞面26上并且以其另一端部与转角传感器12的转动元件14连接。这个伸缩装置30””在此包含例如两个在纵向自由度方面能相对彼此移动的伸缩元件30a””和30b””，如同通过双箭头表示的那样。在此，第一伸缩元件30a””与转角传感器12的转动元件14连接，并且第二伸缩元件30b””通过铰接部36与活塞6连接。在空气弹簧1高度水平改变时在延长或缩短伸缩装置30””的条件下，第二伸缩元件30b””的自由端部围绕铰接部36旋转，并且第一伸缩元件30a””的自由端部操纵转角传感器12的转动元件14，用于改变角度ω。
在此，图5A示出在空气弹簧1的盖4与活塞6之间的初始位置，图5B示出一个位置，在该位置中盖4与活塞6之间的距离减小，并且图5C示出一种状况，在该状况中，盖4与活塞6之间的距离还进一步减小。在与此伴随的空气弹簧高度水平减小的过程中，在图5A至5C中通过字母b象征性地表示高度水平，伸缩装置30””的长度c减小，并且参量a作为长度c在活塞6上或者在活塞面26上的投影增大。
显然，转角传感器2代替与盖4连接也可以与活塞6连接，并因此用于机械耦合器30的导向体32或者铰接部36与盖4连接。评估装置18也可设置在波纹管8外部，其中，则电导线必需通过例如在盖4上形成的馈通部38在转角传感器12与评估装置18之间延伸。
附图标记列表
1.空气弹簧
2.车桥
4盖
6活塞
8波纹管
10水平测量装置
12转角传感器
14转动元件
16基体
18评估装置
20单元
22压力传感器
24电子控制器
26活塞面
28中心轴线
30机械耦合器
32导向体
34水平线
36铰接部
38馈通部

Claims (12)

1.空气弹簧(1)，其具有盖(4)、底部元件(6)并且具有压力密封地夹在盖与底部元件之间的柔性波纹管(8)以及具有至少部分地集成到波纹管(8)中的高度水平测量装置(10)，所述高度水平测量装置用于检测空气弹簧(1)的高度水平，其特征在于，所述高度水平测量装置(10)至少具有如下部件：
a)至少一个集成到波纹管(8)中的角度传感器(12)，该角度传感器与盖(4)或者与底部元件(6)至少抗扭转地连接，该角度传感器具有一能相对于基体(16)转动的元件(14)，
b)机械耦合器(30,30’,30”,30”’,30””)，该机械耦合器一方面与角度传感器(12)的能转动的元件(14)连接并且另一方面与盖(4)或与底部元件(6)连接，使得随着空气弹簧(1)的高度水平改变，机械耦合器(30,30’,30”,30”’,30””)的至少一个元件(30；30a’；30a”；30a”’；30a””)的角度(ω)也改变，并且，所述角度传感器(12)产生一个与所述元件(30；30a’；30a”；30a”’；30a””)的角度变化相关的角度信号，
c)评估装置(18)，通过该评估装置将来自角度传感器(12)的角度信号对应于空气弹簧(1)的高度水平。
2.如权利要求1所述的空气弹簧，其特征在于，所述机械耦合器包括至少一个如下元件(30)：所述元件以其一端部在底部元件(6)上或盖(4)上的导向体(32)中可移动地导引并且以其另一端部与角度传感器(12)的转动元件(14)连接，使得随着空气弹簧(1)的高度水平改变，所述元件(30)的一个端部沿着导向体(32)运动，而所述元件(30)的另一个端部操纵角度传感器(12)的转动元件(14)。
3.如权利要求2所述的空气弹簧，其特征在于，所述导向体(32)是设置在垂直于空气弹簧(1)的中心轴线(28)的平面中的、线性的纵向导向体。
4.如权利要求1所述的空气弹簧，其特征在于，所述机械耦合器包含剪刀式机构(30’,30”,30”’)，该剪刀式机构具有至少两个相互铰接的剪刀元件(30a’,30b’；30a”至30d”；30a”’至30x”’)，其中，第一剪刀元件(30a’；30a”；30a”’)的一个端部与角度传感器(12)的转动元件(14)连接，并且，第二剪刀元件(30b’；30d”；30x”’)的一个端部通过铰接部(36)铰接在底部元件(6)或盖(4)上，使得在空气弹簧(1)的高度水平改变时，在空气弹簧(1)的中心轴线(28)的方向上看该剪刀式机构(30’,30”,30”’)延长或缩短，并且，第二剪刀元件(30b’；30d”；30x”’)围绕铰接部(36)转动，第一剪刀元件(30a’；30a”；30a”’)操纵角度传感器(12)的转动元件(14)。
5.如权利要求4所述的空气弹簧，其特征在于，所述剪刀式机构(30’,30”,30’”)包含自身交叉的和/或自身不交叉的剪刀元件。
6.如上述权利要求中任一项所述的空气弹簧，其特征在于，所述机械耦合器包含一伸缩装置(30””)，该伸缩装置以其一个端部借助铰接部(36)铰接在盖(4)或底部元件(6)上并且以其另一个端部与角度传感器(12)的转动元件(14)连接，使得在空气弹簧(1)的高度水平改变时在该伸缩装置(30””)延长或缩短的条件下，所述一个端部围绕铰接部(36)转动，所述另一个端部旋转地操纵角度传感器(12)的转动元件(14)。
7.如权利要求6所述的空气弹簧，其特征在于，所述伸缩装置(30””)包含至少两个在纵向自由度方面能相对彼此移动的元件(30a””,30b””)。
8.如上述权利要求中任一项所述的空气弹簧，其特征在于，所述评估装置(18)集成到波纹管(8)中并且设置在盖(6)上。
9.如上述权利要求中任一项所述的空气弹簧，其特征在于，所述角度传感器(12)相对于空气弹簧(1)的中心轴线(28)同心或偏心地设置。
10.如上述权利要求中任一项所述的空气弹簧，其特征在于，所述角度传感器(12)的转动元件(14)无接触地或者通过接触与基体(16)共同作用。
11.如上述权利要求中任一项所述的空气弹簧，其特征在于，所述角度传感器(12)的转动元件(14)的旋转轴线垂直于一包含空气弹簧(1)的中心轴线(28)的中心平面设置。
12.用于车辆的空气弹簧装置，其包含至少一个如上述权利要求中任一项所述的空气弹簧(1)。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110949084A (zh) * 2019-12-06 2020-04-03 珠海格力电器股份有限公司 高度检测结构及组装方法、车辆悬挂系统、车辆
CN111336206A (zh) * 2020-03-04 2020-06-26 科曼车辆部件系统(苏州)有限公司 一种用于商用车空气悬架的集成式空气弹簧总成
CN112334337A (zh) * 2018-06-26 2021-02-05 克诺尔商用车制动系统有限公司 用于将商用车的底盘支撑在行驶机构上的、包括水平调节的底盘空气悬架装置

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6345450B2 (ja) * 2014-03-14 2018-06-20 住友電気工業株式会社 空気ばね
DE102015009393B4 (de) * 2015-07-15 2019-07-04 Gerhard Pfeifer Wegaufnehmeranordnung sowie Crashtest-Dummy
DE102015216956B4 (de) * 2015-09-04 2020-10-15 Zf Friedrichshafen Ag Luftfeder für ein Kraftfahrzeug
JP6605986B2 (ja) * 2016-02-24 2019-11-13 東海旅客鉄道株式会社 車体傾斜制御装置および車体傾斜制御装置の故障判定装置
DE102017205000A1 (de) * 2017-03-24 2018-09-27 Zf Friedrichshafen Ag Messeinrichtung für einen Schwingungsdämpfer
US10266028B2 (en) * 2017-04-24 2019-04-23 GM Global Technology Operations LLC Suspension system and method of control
US10875378B2 (en) 2017-06-16 2020-12-29 Base Air Management Limited Symmetrically dynamic equalized volume and pressure air management system
US10220665B2 (en) 2017-06-16 2019-03-05 BASE Air Management, Inc. Symmetrically dynamic equalized volume and pressure air management system
WO2019079051A1 (en) 2017-10-17 2019-04-25 BASE Air Management, Inc. DYNAMIC AND SYMMETRICALLY EQUALIZED AIR MANAGEMENT SYSTEM FOR VOLUME AND PRESSURE
DE102017221447B4 (de) * 2017-11-29 2022-04-21 Zf Friedrichshafen Ag Luftfederanordung mit interner Ventilansteuerung
CN109505907A (zh) * 2018-11-01 2019-03-22 株洲时代新材料科技股份有限公司 一种具有间隙监测功能的空气弹簧
DE102022208211A1 (de) 2022-08-08 2024-02-08 Zf Friedrichshafen Ag Luftfeder mit integrierten Drucklufterzeuger sowie Kabinenlagerungssystem und Fahrzeug mit der Luftfeder

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4573704A (en) * 1982-01-20 1986-03-04 Turner Quick-Lift Corporation Internal lift axle suspension system
DE19902768C1 (de) * 1999-01-25 2000-09-21 Haldex Brake Prod Gmbh Einrichtung zum Halten eines Sensors in einem Innenraum einer Luftfederbalgenanordnung
US20020008340A1 (en) * 2000-04-08 2002-01-24 Holger Behrends Air spring having two end members and a distance sensor mounted therebetween
US20050077691A1 (en) * 2003-10-14 2005-04-14 Witters Allen L. Suspension structure with internal height sensor assembly
CN101228040A (zh) * 2005-05-28 2008-07-23 Bfs多样产品有限责任公司 具有局部信号处理的空气弹簧组件、使用该空气弹簧组件的系统和方法以及用于该空气弹簧组件的操作模块
CN102802972A (zh) * 2009-06-01 2012-11-28 火石工业产品有限责任公司 高度控制模块、气体弹簧组件及方法

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1056488B (de) * 1957-04-06 1959-04-30 Fried Krupp Motoren Und Kraftw Federorgan, insbesondere fuer Kraftfahrzeuge, mit einem Luftpolster als Federelement
JPH0613244B2 (ja) * 1984-08-28 1994-02-23 三菱自動車工業株式会社 車高調整装置
JPS63189705U (zh) * 1987-05-27 1988-12-06
US4804203A (en) * 1987-11-27 1989-02-14 Ford Motor Company Control system and method for operating adjustable vehicular suspension unit over undulating road surfaces
DE69002866T2 (de) * 1989-05-13 1994-03-03 Toyota Motor Co Ltd Fahrzeughöhenregelvorrichtung, eingerichtet auch für den Betrieb nach dem Ausschalten des Zündschalters.
DE4035784A1 (de) 1989-12-01 1991-06-06 Continental Ag Luftfederung, mit einem luftfederbalg, mit integriertem hoehensensor
US5859692A (en) * 1997-05-16 1999-01-12 Rochester Gauges, Inc. Height sensor and air spring apparatus incorporating the same in the air chamber
DE19803750B4 (de) * 1998-01-30 2007-12-20 Gudzulic, Miro, Dipl.-Ing. (FH) Vorrichtung für vollautomatische Gewichtseinstellung und Höhenmessung eines gefederten Personensitzes
JP4086397B2 (ja) * 1999-01-22 2008-05-14 横浜ゴム株式会社 車輪の動荷重特性計測装置
HUP0202014A2 (en) * 2000-03-20 2002-09-28 Intech Thueringen Gmbh Pneumatic shock-absorber
MXPA03010781A (es) * 2001-05-25 2005-04-19 Haldex Brake Corp Suspension de brazo de remolque y sistema de control de altura con valvula motorizada para el mismo.
US20060267296A1 (en) * 2002-04-23 2006-11-30 Dodd C I Electronic control of vehicle air suspension
GB2406548A (en) * 2003-10-03 2005-04-06 Trelleborg Ab Air suspension system
DE102004038239A1 (de) * 2004-08-05 2006-03-16 Vibracoustic Gmbh & Co. Kg Luftfeder mit integrierter optischer Höhenstandssensorik
TW200900672A (en) * 2007-06-22 2009-01-01 Univ Mingchi Technology Intelligent vehicle weight measuring system and method
DE102008028917B4 (de) 2008-06-18 2010-11-04 Knorr-Bremse Systeme für Nutzfahrzeuge GmbH Vorrichtung und Verfahren zum Ermitteln eines Höhenniveaus eines mit einer Luftfeder gefederten Fahrzeugs sowie Luftfederung für ein Fahrzeug
DE102008028916B4 (de) 2008-06-18 2012-01-26 Knorr-Bremse Systeme für Nutzfahrzeuge GmbH Vorrichtung und Verfahren zum Erfassen eines Balgniveaus eines Federbalgs
DE102011108249B4 (de) * 2011-07-22 2013-10-24 Carl Freudenberg Kg Luftfeder mit einer Steuereinrichtung zur Steuerung der Niveaulage eines Fahrzeugs bzw. einer Fahrerkabine
DE102012021018A1 (de) * 2012-10-26 2014-05-15 Audi Ag Generator mit elektrischem Getriebe

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4573704A (en) * 1982-01-20 1986-03-04 Turner Quick-Lift Corporation Internal lift axle suspension system
DE19902768C1 (de) * 1999-01-25 2000-09-21 Haldex Brake Prod Gmbh Einrichtung zum Halten eines Sensors in einem Innenraum einer Luftfederbalgenanordnung
US20020008340A1 (en) * 2000-04-08 2002-01-24 Holger Behrends Air spring having two end members and a distance sensor mounted therebetween
US20050077691A1 (en) * 2003-10-14 2005-04-14 Witters Allen L. Suspension structure with internal height sensor assembly
CN101228040A (zh) * 2005-05-28 2008-07-23 Bfs多样产品有限责任公司 具有局部信号处理的空气弹簧组件、使用该空气弹簧组件的系统和方法以及用于该空气弹簧组件的操作模块
CN102802972A (zh) * 2009-06-01 2012-11-28 火石工业产品有限责任公司 高度控制模块、气体弹簧组件及方法

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112334337A (zh) * 2018-06-26 2021-02-05 克诺尔商用车制动系统有限公司 用于将商用车的底盘支撑在行驶机构上的、包括水平调节的底盘空气悬架装置
CN112334337B (zh) * 2018-06-26 2024-02-23 克诺尔商用车制动系统有限公司 底盘空气悬架装置
CN110949084A (zh) * 2019-12-06 2020-04-03 珠海格力电器股份有限公司 高度检测结构及组装方法、车辆悬挂系统、车辆
CN110949084B (zh) * 2019-12-06 2024-01-30 珠海格力电器股份有限公司 高度检测结构及组装方法、车辆悬挂系统、车辆
CN111336206A (zh) * 2020-03-04 2020-06-26 科曼车辆部件系统(苏州)有限公司 一种用于商用车空气悬架的集成式空气弹簧总成
CN111336206B (zh) * 2020-03-04 2022-02-22 科曼车辆部件系统(苏州)有限公司 一种用于商用车空气悬架的集成式空气弹簧总成

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