CN110576774B - 一种调节阻尼力和高度的装置、座椅和车辆悬架系统 - Google Patents
一种调节阻尼力和高度的装置、座椅和车辆悬架系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN110576774B CN110576774B CN201910991554.5A CN201910991554A CN110576774B CN 110576774 B CN110576774 B CN 110576774B CN 201910991554 A CN201910991554 A CN 201910991554A CN 110576774 B CN110576774 B CN 110576774B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- damping force
- height
- damping
- gas
- adjusting
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000013016 damping Methods 0.000 title claims abstract description 693
- 239000000725 suspension Substances 0.000 title claims abstract description 77
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims abstract description 93
- 230000006835 compression Effects 0.000 claims description 52
- 238000007906 compression Methods 0.000 claims description 52
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 44
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims description 38
- 230000035939 shock Effects 0.000 claims description 9
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 claims description 8
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 12
- 230000008569 process Effects 0.000 description 12
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 10
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 10
- 230000008859 change Effects 0.000 description 9
- 238000013461 design Methods 0.000 description 8
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 5
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 5
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 5
- 206010039203 Road traffic accident Diseases 0.000 description 4
- 230000003044 adaptive effect Effects 0.000 description 4
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 4
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 239000004334 sorbic acid Substances 0.000 description 2
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 description 1
- 230000037237 body shape Effects 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000005339 levitation Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005491 wire drawing Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
- B60G11/00—Resilient suspensions characterised by arrangement, location or kind of springs
- B60G11/26—Resilient suspensions characterised by arrangement, location or kind of springs having fluid springs only, e.g. hydropneumatic springs
- B60G11/27—Resilient suspensions characterised by arrangement, location or kind of springs having fluid springs only, e.g. hydropneumatic springs wherein the fluid is a gas
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
- B60G17/00—Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load
- B60G17/02—Spring characteristics, e.g. mechanical springs and mechanical adjusting means
- B60G17/04—Spring characteristics, e.g. mechanical springs and mechanical adjusting means fluid spring characteristics
- B60G17/052—Pneumatic spring characteristics
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60N—SEATS SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLES; VEHICLE PASSENGER ACCOMMODATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B60N2/00—Seats specially adapted for vehicles; Arrangement or mounting of seats in vehicles
- B60N2/02—Seats specially adapted for vehicles; Arrangement or mounting of seats in vehicles the seat or part thereof being movable, e.g. adjustable
- B60N2/04—Seats specially adapted for vehicles; Arrangement or mounting of seats in vehicles the seat or part thereof being movable, e.g. adjustable the whole seat being movable
- B60N2/16—Seats specially adapted for vehicles; Arrangement or mounting of seats in vehicles the seat or part thereof being movable, e.g. adjustable the whole seat being movable height-adjustable
- B60N2/1605—Seats specially adapted for vehicles; Arrangement or mounting of seats in vehicles the seat or part thereof being movable, e.g. adjustable the whole seat being movable height-adjustable characterised by the cinematic
- B60N2/161—Rods
- B60N2/162—Scissors-like structure
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60N—SEATS SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLES; VEHICLE PASSENGER ACCOMMODATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B60N2/00—Seats specially adapted for vehicles; Arrangement or mounting of seats in vehicles
- B60N2/02—Seats specially adapted for vehicles; Arrangement or mounting of seats in vehicles the seat or part thereof being movable, e.g. adjustable
- B60N2/04—Seats specially adapted for vehicles; Arrangement or mounting of seats in vehicles the seat or part thereof being movable, e.g. adjustable the whole seat being movable
- B60N2/16—Seats specially adapted for vehicles; Arrangement or mounting of seats in vehicles the seat or part thereof being movable, e.g. adjustable the whole seat being movable height-adjustable
- B60N2/1635—Seats specially adapted for vehicles; Arrangement or mounting of seats in vehicles the seat or part thereof being movable, e.g. adjustable the whole seat being movable height-adjustable characterised by the drive mechanism
- B60N2/1665—Hydraulic or pneumatic actuation
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60N—SEATS SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLES; VEHICLE PASSENGER ACCOMMODATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B60N2/00—Seats specially adapted for vehicles; Arrangement or mounting of seats in vehicles
- B60N2/50—Seat suspension devices
- B60N2/502—Seat suspension devices attached to the base of the seat
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60N—SEATS SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLES; VEHICLE PASSENGER ACCOMMODATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B60N2/00—Seats specially adapted for vehicles; Arrangement or mounting of seats in vehicles
- B60N2/50—Seat suspension devices
- B60N2/505—Adjustable suspension including height adjustment
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60N—SEATS SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLES; VEHICLE PASSENGER ACCOMMODATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B60N2/00—Seats specially adapted for vehicles; Arrangement or mounting of seats in vehicles
- B60N2/50—Seat suspension devices
- B60N2/506—Seat guided by rods
- B60N2/508—Scissors-like structure
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60N—SEATS SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLES; VEHICLE PASSENGER ACCOMMODATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B60N2/00—Seats specially adapted for vehicles; Arrangement or mounting of seats in vehicles
- B60N2/50—Seat suspension devices
- B60N2/52—Seat suspension devices using fluid means
- B60N2/522—Seat suspension devices using fluid means characterised by dampening means
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60N—SEATS SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLES; VEHICLE PASSENGER ACCOMMODATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B60N2/00—Seats specially adapted for vehicles; Arrangement or mounting of seats in vehicles
- B60N2/50—Seat suspension devices
- B60N2/52—Seat suspension devices using fluid means
- B60N2/525—Seat suspension devices using fluid means using gas
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Transportation (AREA)
- Vibration Prevention Devices (AREA)
- Vehicle Body Suspensions (AREA)
Abstract
本发明公开了一种调节阻尼力和高度的装置、座椅和车辆悬架系统。该调节阻尼力和高度的装置包括并列设置且相互连通的阻尼阀和高度阀,高度阀包括第一圆筒和至少一个可滑动地布置在第一圆筒中的高度控制杆,通过高度控制杆和第一圆筒相对于彼此的相对位移,使得空气弹簧与气源或者大气之间产生气体流动连接,实现空气弹簧的充气或放气;阻尼阀包括第二圆筒和至少一个可滑动地布置在第二圆筒中的阻尼力控制杆,通过阻尼力控制杆和第二圆筒相对于彼此的相对位移,使得阻尼元件的阻尼力调节装置与气源和大气之间产生气体流动连接,实现阻尼元件阻尼力大小的调节;其中,高度控制杆和阻尼力控制杆同步驱动。可见,本发明实现了高度和阻尼力的同步调节。
Description
技术领域
本发明涉及减震器领域,具体涉及一种调节阻尼力和高度的装置、座椅和车辆悬架系统。
背景技术
现有悬架系统主要包括高度调节和减震调节两个控制系统,这两个控制系统是相互独立的体系,分别具备相应的控制机构。在手动调节方式中,需要同时按压两个按钮实现两个控制系统的同步调节,操作不便。在电控方式中,比较常用的是基于CDC阻尼器(CDC,Continuous Damping Control)的悬架控制系统,该悬架控制系统首先利用传感器采集信息,并将采集到的信息发送至电子控制单元,电子控制单元同时计算出空气弹簧气囊内的空气压力和阻尼器的阻尼力,并将计算出的控制信号同时发送至空气弹簧和CDC阻尼器,控制空气弹簧和CDC阻尼器同时进行相应操作,从而实现悬架系统的高度调节和减震调节。虽然这种悬架控制系统可以很好地提升悬架系统的稳定性和舒适性,但是该悬架控制系统中的电子元件在实际应用过程中易受到安装位置的限制,使得控制精度不够精确且安装维护不便;另外,电子元件在线路布局上容易受到悬架系统自身空间的限制,且该悬架控制系统的成本较高,使得该悬架控制系统没有得到广泛的应用。
为此,本申请提出了一种纯机械机构同步实现高度调节和减震调节。
发明内容
鉴于上述问题,提出了本发明以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种调节阻尼力和高度的装置、座椅和车辆悬架系统。
依据本发明的一个方面,提供了一种调节阻尼力和高度的装置,所述调节阻尼力和高度的装置包括调节阀,所述调节阀包括并列设置且相互连通的阻尼阀和高度阀,所述阻尼阀和/或所述高度阀与气源连接,所述阻尼阀与阻尼元件的阻尼力调节装置连接,所述高度阀与空气弹簧连接;所述高度阀包括第一圆筒和至少一个可滑动地布置在所述第一圆筒中的高度控制杆,通过所述高度控制杆和所述第一圆筒相对于彼此的相对位移,使得所述空气弹簧与气源或者大气之间产生气体流动连接,实现空气弹簧的充气或放气;所述阻尼阀包括第二圆筒和至少一个可滑动地布置在所述第二圆筒中的阻尼力控制杆,通过所述阻尼力控制杆和所述第二圆筒相对于彼此的相对位移,使得所述阻尼元件的阻尼力调节装置与气源和大气之间产生气体流动连接,从而气驱动所述阻尼元件的阻尼力调节装置执行相应操作以控制所述阻尼元件输出相应的阻尼力,实现阻尼元件阻尼力大小的调节;其中,所述高度控制杆和所述阻尼力控制杆同步驱动。
依据本发明的另一个方面,提供了一种座椅,所述座椅具有至少两个相对移动的剪刀架结构和至少一个用于减震的阻尼元件和用于高度调节的空气弹簧,所述座椅还包括阻尼元件的阻尼力调节装置和上述的调节阻尼力和高度的装置,所述阻尼元件、所述空气弹簧、所述阻尼元件的阻尼力调节装置与所述调节阻尼力和高度的装置四者的位置相适应,所述调节阻尼力和高度的装置分别与所述阻尼元件的阻尼力调节装置和所述空气弹簧连接;所述调节阻尼力和高度的装置的一端连接在其中一个剪刀架结构上,所述调节阻尼力和高度的装置的另一端连接在另一个剪刀架结构上,所述两个相对移动的剪刀架结构的相对运动驱动所述调节阻尼力和高度的装置控制所述空气弹簧充气或者放气,实现所述座椅悬浮调节;和/或,所述两个相对移动的剪刀架结构的相对运动驱动所述调节阻尼力和高度的装置控制所述阻尼元件的阻尼力调节装置执行相应操作,实现座椅阻尼力调节。
依据本发明的又一个方面,提供了一种车辆悬架系统,所述车辆悬挂系统包括车身和至少四个车轮,所述车身与所述车轮之间设置有至少两个用于减震的阻尼元件和用于高度调节的空气弹簧,所述车辆悬挂系统还包括阻尼元件的阻尼力调节装置和上述的调节阻尼力和高度的装置,所述阻尼元件、所述空气弹簧、所述阻尼元件的阻尼力调节装置和所述调节阻尼力和高度的装置四者的位置相适应,所述调节阻尼力和高度的装置分别与所述阻尼元件的阻尼力调节装置和所述空气弹簧连接。
本发明的有益效果是:本发明的技术方案通过并列设置且相互连通的阻尼阀和高度阀,并同步驱动高度控制杆和阻尼力控制杆分别在第一圆筒内和第二圆筒内往复运动,当高度控制杆与第一圆筒相比于彼此产生相对位移,空气弹簧与气源或者大气之间产生气体流动连接,实现空气弹簧的充气或放气;并且当阻尼力控制杆与第二圆筒相对于彼此产生相对位移,使得阻尼元件的阻尼力调节装置与气源和大气之间产生气体流动连接,改变阻尼元件的阻尼力调节装置内部的气体质量流量,气驱动阻尼元件的阻尼力调节装置执行相应操作以控制阻尼元件输出相应的阻尼力,实现阻尼力大小的调节。可见,本发明的技术方案通过机械机构的协同配合实现高度悬浮调节以及高度和阻尼力的同步调节相比于现有技术中通过电控方式实现高度的悬浮调节或者高度和阻尼力的同步调节,提升了高度调节和阻尼力调节的灵敏度,进一步提升舒适性;另外,本发明的技术方案使得驾驶员在行驶过程中无需手动调节阻尼力和高度,使得驾驶员的注意力更加集中,在一定程度上可以降低交通事故的发生;而且本发明的技术方案由线性结构构成,该结构与悬架系统的高度相适应,不受悬架系统自身空间和安装位置的限制,安装便捷、故障率低、维护方便,成本低。
上述说明仅是本发明技术方案的概述,为了能够更清楚了解本发明的技术手段,而可依照说明书的内容予以实施,并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂,以下特举本发明的具体实施方式。
附图说明
通过阅读下文优选实施方式的详细描述,各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的,而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中,用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中:
图1示出了根据本发明一个实施例中的一种调节阻尼力和高度的装置的一种立体图;
图2示出了根据本发明一个实施例中的一种调节阻尼力和高度的装置的第一种剖面图;
图3示出了根据本发明一个实施例中的一种调节阻尼力和高度的装置的第二种剖面图;
图4示出了根据本发明一个实施例中的一种高度控制杆的立体图;
图5示出了根据本发明一个实施例中的一种阻尼力控制杆的立体图;
图6示出了根据本发明一个实施例中的另一种调节阻尼力和高度的装置的第一种剖面图;
图7示出了根据本发明一个实施例中的另一种调节阻尼力和高度的装置的第二种剖面图;
图8示出了根据本发明一个实施例中的另一种阻尼力控制杆的立体图;
图9示出了根据本发明一个实施例中的又一种阻尼力控制杆的立体图;
图10(a)示出了根据本发明一个实施例中的又一种调节阻尼力和高度的装置的第一种工作状态的剖面图;
图10(b)示出了根据本发明一个实施例中的又一种调节阻尼力和高度的装置的第二种工作状态的剖面图;
图11示出了根据本发明一个实施例中的再一种调节阻尼力和高度的装置的立体图;
图12示出了根据本发明一个实施例中的再一种调节阻尼力和高度的装置的爆炸图;
图13(a)示出了根据本发明一个实施例中的再一种调节阻尼力和高度的装置的第一种工作状态的剖面图;
图13(b)示出了根据本发明一个实施例中的再一种调节阻尼力和高度的装置的第一种工作状态的剖面图;
图14示出了根据本发明一个实施例中的复一种调节阻尼力和高度的装置的立体图;
图15示出了根据本发明一个实施例中的复一种调节阻尼力和高度的装置的爆炸图;
图16示出了根据本发明一个实施例中的一种座椅的功能结构示意图;
附图说明:
调节阻尼力和高度的装置10;调节阀11;空气弹簧30;阻尼元件40;剪刀架结构(50,60);阻尼阀A;第二圆筒A100;第一进气口A110;第二进气口A120;第一出气口A130;第二出气口A140;第一排气口A150;阻尼力控制杆A200;第一部分(A210,A240);第二部分(A220,A250);第三部分A230;端部区域(A221,A222,A252,B221,B222);第一轴向凹槽(A221-1,A222-1,A252-1,B221-1,B222-1);第二轴向凹槽(A251, A253);密封元件A300;第三密封元件A310;第四密封元件A320;气体腔室A400;第四气体腔室A410;第五气体腔室A420;第六气体腔室A430;高度阀B;第一圆筒B100;第三进气口B110;第三出气口B120;第四出气口B130;第二排气口B140;高度控制杆B200;第一部分B210;第二部分B220;密封元件B300;第一密封元件B310;第二密封元件B320;气体腔室B400;第一气体腔室B410;第二气体腔室B420;第三气体腔室B430;气体压缩装置C;第三圆筒C100;第三控制杆C200;导向块C300;导向装置D;导向环槽(D110,D141);导向杆(D120,D150);导向板D130;导向槽D140;导向凹槽D142;导向滑槽D160;固定装置(E200)。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例,然而应当理解,可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反,提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开,并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
实施例一
图1示出了根据本发明一个实施例中的一种调节阻尼力和高度的装置的一种立体图,如图1所示,一种调节阻尼力和高度的装置10包括调节阀11,该调节阀11包括阻尼阀A和高度阀B,阻尼阀A和高度阀B并列设置,阻尼阀A和高度阀B相互连通,阻尼阀A和/或高度阀B与气源连接,阻尼阀 A与阻尼元件的阻尼力调节装置连接,高度阀B与空气弹簧连接;高度阀B 包括第一圆筒B100和至少一个可滑动地布置在第一圆筒中的高度控制杆 B200,可见,高度阀B为线性结构,通过高度控制杆B200和第一圆筒B100 相对于彼此的相对位移,使得空气弹簧与气源之间产生气体流动连接,实现空气弹簧的充气;或者,使得空气弹簧与大气之间产生气体流动连接,实现空气弹簧的放气;阻尼阀A包括第二圆筒A100和至少一个可滑动地布置在第二圆筒中的阻尼力控制杆A200,可见,阻尼阀A为线性结构,通过阻尼力控制杆A200和第二圆筒A100相对于彼此的相对位移,使得阻尼元件的阻尼力调节装置与气源和大气之间产生气体流动连接,从而气驱动阻尼元件的阻尼力调节装置执行相应操作以控制阻尼元件输出相应的阻尼力,实现阻尼元件阻尼力大小的调节;其中,高度控制杆B200和阻尼力控制杆A200同步驱动。由于阻尼阀A和高度阀B分别是是线性结构,因此调节阀11是线性结构。
需要说明的是,阻尼元件的阻尼力调节装置包括控制阻尼元件的调节销的摆动方向和摆动幅度大小的装置,本申请中将这种装置称为阻尼元件的阻尼力调节装置。阻尼元件的阻尼力调节装置主要包括以下两种结构:
第一种阻尼元件的阻尼力调节装置包括气体压缩装置(例如气缸)和具有回位弹簧的拉线控制装置,其中调节阀A与气体压缩装置连接,且该气体压缩装置通过拉线控制装置与阻尼元件的调节销连接。调节阀A的第一控制杆A100和第一圆筒A100相对于彼此产生相对位移的过程中,调节阀A自身内部的气体质量流量发生变化以气驱动气体压缩装置内部的气体信息的状态量和状态量的变化的频率,从而改变气体压缩装置的工作行程大小,当气体压缩装置的工作行程变大时,拉线控制装置的驱动力变大;当气体压缩装置的工作行程变小时,拉线控制装置的驱动力变小。当然也可以进行相反设置,本申请对气体压缩装置的工作行程与拉线控制装置驱动力的对应关系不作进一步限定。由于拉线控制装置的回位力由回位弹簧提供,因此,在不改变回位弹簧的前提下,拉线控制装置的回位力与拉线控制装置的驱动力成线性关系。因此,通过改变气体压缩装置的工作行程大小即可调整拉线控制装置的驱动力和回位力之间的匹配关系,从而驱动阻尼元件的调节销往复摆动,即,驱动阻尼元件的调节销的摆动方向和摆动幅度的大小,控制阻尼元件输出相应的阻尼力,实现阻尼力的调节。
第二种阻尼元件的阻尼力调节装置包括气体压缩装置(例如气缸),该气体压缩装置的驱动杆与阻尼元件的调节销直接连接,调节阀A与该气体压缩装置气动连接。调节阀A的第一控制杆A100和第一圆筒A100相对于彼此产生相对位移的过程中,调节阀A自身内部的气体质量流量发生变化以气驱动气体压缩装置内部的气体信息的状态量和状态量的变化的频率,使得气体压缩装置的驱动杆和缸筒之间的相对位移发生变化,从而气体压缩装置的驱动杆驱动阻尼元件的调节销往复摆动,即,驱动阻尼元件的调节销的摆动方向和摆动幅度的大小,控制阻尼元件输出相应的阻尼力,实现阻尼力的调节。
另外,阻尼元件的阻尼力调节装置还包括比例阀,该比例阀与阻尼元件的阻尼液流通腔的阀口连接。调节阀A与该比例阀气动连接,调节阀A的第一控制杆A100和第一圆筒A100相对于彼此产生相对位移的过程中,调节阀 A自身内部的气体质量流量发生变化以气驱动该比例阀的工作行程发生变化,从而控制阻尼元件的阻尼液流通腔的阀口的通径大小,例如,该比例阀的工作行程变大时,阻尼元件的阻尼液流通腔的阀口的通径变小,亦可进行相反设置,本申请对比例阀的工作行程与阻尼元件的阻尼液流通腔的阀口的通径的对应关系不作进一步限定,通过控制阻尼元件的阻尼液流通腔的阀口的通径大小,实现控制阻尼元件的阻尼液流量、阻尼液流速或者阻尼液流量和阻尼液流速的目的,最终控制阻尼元件输出相应的阻尼力,实现阻尼力调节。
需要进一步说明的是,本申请中的阻尼元件包括CDC阻尼器和PDC阻尼器(PDC,Pneumatic Damping Control)等,本申请对阻尼元件的类型不作进一步限定,只需阻尼元件的阻尼力可调即可。另外,上述内容仅对阻尼元件的阻尼力调节装置的结构进行列举说明,其他的只要能够对阻尼元件的阻尼力进行调节的调节装置均在本申请的保护范围之内。
可见,通过并列设置且相互连通的阻尼阀和高度阀,并同步驱动高度控制杆和阻尼力控制杆分别在第一圆筒内和第二圆筒内往复运动,当高度控制杆与第一圆筒相对于彼此产生相对位移,空气弹簧与气源或者大气之间产生气体流动连接,实现空气弹簧的充气或放气;并且当阻尼力控制杆与第二圆筒相对于彼此产生相对位移,使得阻尼元件的阻尼力调节装置与气源和大气之间产生气体流动连接,改变阻尼元件的阻尼力调节装置内部的气体质量流量,气驱动阻尼元件的阻尼力调节装置控制阻尼元件输出相应的阻尼力,实现阻尼力大小的调节。可见,本发明的技术方案通过机械机构的协同配合实现高度悬浮调节以及高度和阻尼力的同步调节相比于现有技术中通过电控方式实现高度的悬浮调节或者高度和阻尼力的同步调节,提升了高度调节和阻尼力调节的灵敏度,进一步提升舒适性;另外,本发明的技术方案使得驾驶员在行驶过程中无需手动调节阻尼力和高度,使得驾驶员的注意力更加集中,在一定程度上可以降低交通事故的发生;而且本发明的技术方案由线性结构构成,该结构与悬架系统的高度相适应,不受悬架系统自身空间和安装位置的限制,安装便捷、故障率低、维护方便,成本低。
进一步地,调节阀11的工作行程由阻尼阀A的工作行程和高度阀B的工作行程确定,阻尼阀A的工作行程和高度阀B的工作行程相对应,调节阀 11至少包括三个位移阈值范围,其中,第二位移阈值范围包含第一位移阈值范围,第三位移阈值范围包含第二位移阈值范围;调节阻尼力和高度的装置 10主要包括以下三种悬浮工作模式:
第一种悬浮工作模式,调节阀11的工作行程在第一位移阈值范围内,高度控制杆B200和第一圆筒B100相对于彼此发生相对位移,但是高度阀B 内部未产生气体流动连接,因此,高度阀B既不控制空气弹簧充气,也不控制空气弹簧放气;且阻尼阀A的阻尼力控制杆A200和第二圆筒A100相对于彼此也发生相对位移,但是阻尼阀A的内部未产生气体流动连接,因此,阻尼阀A不气驱动阻尼元件的阻尼力调节装置执行相应操作,此时阻尼元件的阻尼力保持预设的基础阻尼力。这种情况下,可以是在平坦路面行驶,不需要对空气弹簧的高度和阻尼元件的阻尼力进行调节,即可使得舒适性达到最佳。
第二种悬浮工作模式,调节阀11的工作行程在第一位移阈值范围与第二位移阈值范围之间,高度阀B的高度控制杆B200和第一圆筒B100相对于彼此产生相对位移,高度阀B的内部产生气体流动连接,控制空气弹簧与气源产生气体流动连接,实现空气弹簧的充气,或者,控制空气弹簧与大气之间产生气体流动连接,实现空气弹簧的放气;同时阻尼力控制杆A200和第二圆筒A100相对于彼此发生相对位移,但是阻尼阀A内部未产生气体流动连接,因此,阻尼阀A不气驱动阻尼元件的阻尼力调节装置与气源和大气之间产生气体流动连接,阻尼元件的阻尼力调节装置不执行任何操作,使得阻尼元件保持预设的基础阻尼力。例如,从第一位移阈值范围的上限值到第二位移阈值范围的上限值的过程中,第一圆筒B100和高度控制杆B200相对于彼此发生相对位移,高度阀B的内部产生气体流动连接,控制空气弹簧与大气之间产生微量的气体流动连接,实现空气弹簧的放气,空气弹簧的高度小幅度降低;从第一位移阈值范围的下限值到第二位移阈值范围的下限值的过程中,第一圆筒B100和高度控制杆B200相对于彼此发生相对位移,控制空气弹簧与气源产生微量的气体流动连接,实现空气弹簧的充气,空气弹簧的高度小幅度升高;同时第二圆筒A100和阻尼力控制杆A200相对于彼此发生相对位移,但是阻尼阀A内部未产生气体流动连接,因此,阻尼阀A不气驱动阻尼元件的阻尼力调节装置与气源和大气之间产生气体流动连接,阻尼元件的阻尼力调节装置不执行任何操作,使得阻尼元件保持预设的基础阻尼力。
第三种悬浮工作模式,调节阀11的工作行程在第二位移阈值范围与第三位移阈值范围之间,高度阀B的高度控制杆B200和第一圆筒B200相对于彼此产生相对位移,高度阀B的内部产生气体流动连接,控制空气弹簧与气源产生气体流动连接,实现空气弹簧的充气,或者,控制空气弹簧与大气之间产生气体流动连接,实现空气弹簧的放气;且阻尼阀A的阻尼力控制杆A200 和第二圆筒A100相对于彼此产生相对位移,阻尼阀A内部的气体质量流量发生变化,气驱动阻尼元件的阻尼力调节装置与气源和大气之间产生气体流动连接,使得阻尼元件的阻尼力调节装置内部的气体质量流量产生变化,从而气驱动阻尼元件的阻尼力调节装置执行相应操作以控制阻尼元件输出相应的阻尼力,实现阻尼元件阻尼力大小的调节,使得空气弹簧的高度和阻尼元件的阻尼力同步调节。
例如,从第二位移阈值范围的上限值到第三位移阈值范围的上限值的过程中,第一圆筒B100和高度控制杆B200相对于彼此发生相对位移,使得空气弹簧与大气之间产生气体流动连接,实现空气弹簧放气,且第二圆筒A100 和阻尼力控制杆A200相对于彼此发生相对位移,阻尼元件的阻尼力调节装置与气源和大气之间气体流动连接,改变阻尼元件的阻尼力调节装置内部的气体质量流量,从而气驱动阻尼元件的阻尼力调节装置执行相应操作,进而控制阻尼元件的阻尼力增加;从第二位移阈值范围的下限值到第三位移阈值范围的下限值的过程中,第一圆筒B100和高度控制杆B200相对于彼此发生相对位移,使得空气弹簧20与气源产生气体流动连接,实现空气弹簧充气,且第二圆筒A100和阻尼力控制杆A200相对于彼此发生相对位移,阻尼元件的阻尼力调节装置30与气源和大气之间气体流动连接,改变阻尼元件的阻尼力调节装置内部的气体质量流量,从而气驱动阻尼元件的阻尼力调节装置执行相应操作,进而控制阻尼元件的阻尼力增加。
需要说明的是,空气弹簧在第二位移阈值范围与第三位移阈值范围之间的充放气速度大于该空气弹簧在第一位移阈值范围与第二位移阈值范围之间的充放气速度。
可见,本发明请求保护的调节阻尼力和高度装置在不同的位置既可以控制空气弹簧的充气或放气实现高度悬浮调节,也可以同时气驱动阻尼元件的阻尼力调节装置执行相应操作以控制阻尼元件输出相应的阻尼力,实现阻尼力调节,即,在不同位置处进行高度悬浮调节,或者同步实现高度悬浮调节和阻尼力调节,使得减震效果与位置变化相适应,使得舒适性达到最佳状态。
图2示出了根据本发明一个实施例中的一种调节阻尼力和高度的装置的第一种剖面图,图3示出了根据本发明一个实施例中的一种调节阻尼力和高度的装置的第二种剖面图,如图2-3所示,第二圆筒A100包括第一进气口 A110、第二进气口A120、第一出气口A130、第二出气口A140和第一排气口A150;第一圆筒B100包括第三进气口B110、第三出气口B120、第四出气口B130和第二排气口B140;第一进气口A110分别与第一出气口A130 和第三出气口B120连接,第一出气口A130与第二进气口A120连接;第二出气口A140分别与阻尼元件的阻尼力调节装置和第一排气口A150连接;第三进气口B110与第三出气口B120连接,第四出气口B130与空气弹簧连接口连接;第一排气口A150和第二排气口B140分别与大气连接;第一进气口 A110和/或第三进气口B110与气源连接;高度控制杆B200与阻尼力控制杆 A200连接;
具体地,仍如图2和3所示,在第一位移阈值范围与第二位移阈值范围之间,通过高度控制杆B200和第一圆筒B100相对于彼此的相对位移,使得第四出气口B130与第三进气口B110之间产生气体流动连接,实现空气弹簧充气,或使得第四出气口B130与第二排气口B140之间产生气体流动连接,实现空气弹簧放气;同时虽然阻尼力控制杆A200和第二圆筒A100相对于彼此产生相对位移,但是第二出气口A140与第一进气口A110和第一排气口A150未产生气体流动连接,而且第二出气口A140与第二进气口A120和第一排气口A150也未产生气体流动连接,即,阻尼元件的阻尼力调节装置与气源和大气之间未产生气体流动连接,阻尼元件的阻尼力依旧保持预设的基础阻尼力。
在第二位移阈值范围与第三位移阈值范围之间,通过阻尼力控制杆B200 和第二圆筒B100相对于彼此的相对位移,使得第二出气口A140与第一进气口A110和第一排气口A150产生气体流动连接,使得阻尼元件的阻尼力调节装置内部的气体质量流量产生变化,从而气驱动阻尼元件的阻尼力调节装置执行相应操作以控制阻尼元件输出相应的阻尼力,例如阻尼力增加,实现阻尼元件阻尼力大小的调节,同时通过高度控制杆B200和第一圆筒B100相对于彼此的相对位移,使得第四出气口B130与第三进气口B110之间产生气体流动连接,实现空气弹簧充气;或者,通过阻尼力控制杆B200和第二圆筒 B100相对于彼此的相对位移,使得第二出气口A140与第二进气口A120和第一排气口A150产生气体流动连接,使得阻尼元件的阻尼力调节装置内部的气体质量流量产生变化,从而气驱动阻尼元件的阻尼力调节装置执行相应操作以控制阻尼元件输出相应的阻尼力,例如阻尼力增加,实现阻尼元件阻尼力大小的调节;同时通过高度控制杆B200和第一圆筒B100相对于彼此的相对位移,使得第四出气口B130与第二排气口B140之间产生气体流动连接,实现空气弹簧放气。这种情况下,空气弹簧的高度和阻尼元件的阻尼力同步调节,提升舒适性,降低路面冲击产生的不适感。
进一步地,仍如图2或3所示,高度阀B的第一圆筒B100与高度控制杆B200之间设置有至少两个密封元件B300,从而在第一圆筒B100与高度控制杆B200之间形成彼此分离连续的至少三个气体腔室B400。具体地,气体腔室B400包括第一气体腔室B410、第二气体腔室B420和第三气体腔室B430。
仍如图2或3所示,第一气体腔室B410与气源(第三进气口B110)和阻尼阀A(第三出气口B120)连接;第二气体腔室B420与空气弹簧连接口 (第四出气口B130)连接;第三气体腔室B430与第二排气口B140连接,或者,第三气体腔室B430与大气连接。也就是说,第一气体腔室和第二气体腔室分别是密封腔室,第三气体腔室既可以是密封腔室,也可以是非密封腔室。具体地说,第一气体腔室B410包括第三进气口B110和第三出气口 B120,第二气体腔室B420包括第四出气口B130,第三气体腔室B430包括第二排气口B140。由于三个气体腔室彼此分离又是相互连续的,因此,当高度控制杆B200在第一圆筒B100中往复运动时,使得三个气体腔室中产生相应的气体流动连接,从而实现空气弹簧的高度调节。
图4示出了根据本发明一个实施例中的一种高度控制杆的立体图,如图 4所示,高度控制杆B200包括至少第一部分B210和第二部分B220,第二部分B220设置在第一部分B210的末端,第一部分B210的直径小于第二部分 B220的直径。
进一步地,第二部分B220的纵轴线与第一部分B210的纵轴线相互重合或平行,第一部分B210的横截面相对于第二部分B220的横截面的面积差用于承载气体压力,从而使得高度控制杆在气体压力的驱动下运动。
仍如图4所示,第二部分B220具有两个端部区域(B221,B222),端部区域(B221,B222)具有相对于第二部分B220的纵向轴线倾斜的倒角。具体地,仍如图2和4所示,当端部区域B221越过第一气体腔室B410与第二气体腔室B420之间的第一密封元件B310时,第一气体腔室B410与第二气体腔室B420之间产生气体流动连接,实现空气弹簧充气;当端部区域B222 越过第二气体腔室B420与第三气体腔室B430之间的第二密封元件B320时,第二气体腔室B420与第三气体腔室B430之间产生气体流动连接,实现空气弹簧放气。可见,端部区域的设计减小了高度控制杆和第一圆筒之间的摩擦力,使得高度控制杆在第一圆筒内往复运动地更加顺畅,避免高度控制杆在第一圆筒内往复运动时发生卡顿的现象。
进一步地,仍如图4所示,第二部分B220具有至少一个与端部区域(B221,B222)连接的第一轴向凹槽(B221-1,B222-1)。仍如图2和4所示,当第一轴向凹槽B221-1越过第一气体腔室B410与第二气体腔室B420 之间的第一密封元件B310时,第一气体腔室B410与第二气体腔室B420之间产生微量的气体流动连接,使得少量的气体充入空气弹簧内;当第一轴向凹槽B222-1越过第三气体腔室B430与第二气体腔室B420之间的第二密封元件B320时,第三气体腔室B430与第二气体腔室B420之间产生微量的气体流动连接,使得少量的气体从空气弹簧内排出。第一轴向凹槽的设计实现了空气弹簧高度的微调,从而实现悬架系统在特定位置的悬浮调节,有助于进一步提升悬架系统的舒适性。
仍如图2或3所示,阻尼阀A的第二圆筒A100与阻尼力控制杆A200 之间设置有至少两个密封元件A300,从而在第二圆筒A100与阻尼力控制杆 A200之间形成彼此分离连续的至少三个气体腔室A400。三个气体腔室A400 包括第四气体腔室A410、第五气体腔室A420和第六气体腔室A430。具体地,第四气体腔室A410与气源连接,第四气体腔室A410与第六气体腔室 A430连接;第五气体腔室A420分别与阻尼元件的阻尼力调节装置和大气连接。进一步地,第四气体腔室A410包括第一进气口A110和第一出气口A130,第五气体腔室A420包括阻尼元件的阻尼力调节装置的连接口(第二出气口 A140)和第一排气口A150,第六气体腔室A430包括第二进气口A120。由于三个气体腔室彼此分离又是相互连续的,因此,当阻尼力控制杆A200在第二圆筒A100中往复运动时,使得第四气体腔室A410与第五气体腔室A420 产生气体流动连接,或者使得第五气体腔室A420与第六气体腔室A430产生气体流动连接,从而使得阻尼元件的阻尼力调节装置内部的气体质量流量产生变化,驱动阻尼元件的阻尼力调节装置执行相应操作以控制阻尼元件输出相应的阻尼力,进而实现调节阻尼元件阻尼力大小的目的。
图5示出了根据本发明一个实施例中的一种阻尼力控制杆的立体图,如图5所示,阻尼力控制杆A200依次包括第一部分A210、第二部分A220和第三部分A230,第一部分A210的直径小于第三部分A230的直径小于第二部分A220的直径。
进一步地,仍如图5所示,第一部分A210的纵轴线和第三部分A230 的纵轴线分别与第二部分A220的纵轴线相互重合或平行,第一部分A210 的横截面相对于第二部分A220的横截面的面积差、第三部分A230的横截面相对于第二部分A220的横截面的面积差以及第一部分A210的横截面相对于第三部分A230的横截面的面积差分别用于承载气体压力,从而使得阻尼力控制杆在气体压力的驱动下运动。
仍如图5所示,第二部分A220具有端部区域(A221,A222),端部区域(A221,A222)具有相对于第二部分A220的纵向轴线倾斜的倒角。
进一步地,仍如图2和图5所示,当端部区域A221越过第四气体腔室 A410与第五气体腔室A420之间的第三密封元件A310时,第四气体腔室 A410与第五气体腔室A420之间产生气体流动连接;当端部区域A222越过第六气体腔室A430与第五气体腔室A420之间的第四密封元件A320时,第六气体腔室A430与第五气体腔室A420之间产生气体流动连接。可见,端部区域的设计减小了阻尼力控制杆和第二圆筒之间的摩擦力,使得阻尼力控制杆在第二圆筒内往复运动地更加顺畅,避免阻尼力控制杆在第二圆筒内往复运动时发生卡顿的现象。
进一步地,仍如图5所示,第二部分A220具有至少一个与端部区域 (A221,A222)连接的第一轴向凹槽(A221-1,A222-1)。当第一轴向凹槽A221-1越过第四气体腔室A410与第五气体腔室A420之间的第三密封元件A310时,第四气体腔室A410与第五气体腔室A420之间产生微量的气体流动连接;当第一轴向凹槽A222-1越过第六气体腔室A430与第五气体腔室A420之间的第四密封元件A320时,第六气体腔室A430与第五气体腔室 A420之间产生微量的气体流动连接。第一轴向凹槽的设计实现了阻尼力的微调,有助于进一步提升悬架系统的舒适性。
需要说明的是,第一轴向凹槽A221-1比端部区域A221先越过第四气体腔室A410与第五气体腔室A420之间的第三密封元件A310,第一轴向凹槽 A222-1比端部区域A222先越过第六气体腔室A430与第五气体腔室A420 之间的第四密封元件A320。
图6示出了根据本发明一个实施例中的另一种调节阻尼力和高度的装置的第一种剖面图,图7示出了根据本发明一个实施例中的另一种调节阻尼力和高度的装置的第二种剖面图,图8示出了根据本发明一个实施例中的另一种阻尼力控制杆的立体图,如图6-8所示,阻尼力控制杆A200包括第一部分A240和第二部分A250,第二部分A250布置在第一部分A240的末端,第一部分A240的直径小于第二部分A250的直径。具体地,第一部分A240 的纵轴线与第二部分A250的纵轴线相互重合或平行,第一部分A240的横截面相对于第二部分A250的横截面的面积差用于承载气体压力,从而使得第二部分在气体压力的驱动下运动。
进一步地,仍如图6和8所示,第二部分A250包括至少一个第二轴向凹槽(A251,A253)。当第二轴向凹槽(A251,A253)的数量为多个时,第二轴向凹槽(A251,A253)可以位于同一水平线上,也可以位于不同的水平线上,且多个第二轴向凹槽(A251,A253)的形状可以是相同,也可以是不同的。
阻尼力控制杆A200的第二部分A250包括以下两种结构:
第一种结构,仍如图6和8所示,至少一个第二轴向凹槽A251与第六气体腔室A430对应设置,当第二轴向凹槽A251越过第五气体腔室A420与第六气体腔室A430之间的第四密封元件A320时,第五气体腔室A420与第六气体腔室A430之间产生气体流动连接,从而使得阻尼元件的阻尼力调节装置内部的气体质量流量产生变化,气驱动阻尼元件的阻尼力调节装置执行相应操作以控制阻尼元件输出相应的阻尼力,进而实现调节阻尼元件阻尼力大小的目的。例如,在悬架系统突然降低的过程中,阻尼力瞬间增大,以降低崎岖路面产生的不适感。
仍如图6和8所示,第二部分A250还具有端部区域A252,端部区域 A252具有相对于第二部分A250的纵向轴线倾斜的倒角,当端部区域A252 越过第四气体腔室A410与第五气体腔室A420之间的第三密封元件A310时,第四气体腔室A410与第五气体腔室A420之间产生气体流动连接,从而使得阻尼元件的阻尼力调节装置内部的气体质量流量产生变化,气驱动阻尼元件的阻尼力调节装置执行相应操作以控制阻尼元件输出相应的阻尼力,进而实现调节阻尼元件阻尼力大小的目的。例如,在悬架系统突然升高的过程中,阻尼力瞬间增大,以降低崎岖路面产生的不适感。另外,端部区域的设计减小了阻尼力控制杆和第二圆筒之间的摩擦力,使得阻尼力控制杆在第二圆筒内往复运动地更加顺畅,避免阻尼力控制杆在第二圆筒内往复运动时发生卡顿的现象。进一步地,仍如图6和8所示,第二部分A250具有至少一个与端部区域A252连接的第一轴向凹槽A252-1。当第一轴向凹槽A252-1越过第四气体腔室A410与第五气体腔室A420之间的第三密封元件A310时,第四气体腔室A410与第五气体腔室A420之间产生微量的气体流动连接。需要说明的是,第一轴向凹槽A252-1比端部区域A252先越过第四气体腔室A410 与第五气体腔室A420之间的第三密封元件A310。第一轴向凹槽的设计实现了阻尼力的微调,有助于提升悬架系统的舒适性。
第二种结构,图9示出了根据本发明一个实施例中的又一种阻尼力控制杆的立体图,图10(a)示出了根据本发明一个实施例中的又一种调节阻尼力和高度的装置的第一种工作状态的剖面图,图10(b)示出了根据本发明一个实施例中的又一种调节阻尼力和高度的装置的第二种工作状态的剖面图,如图9 和图10所示,至少一个第二轴向凹槽A251与第六气体腔室A430对应设置的同时,如图10(b)所示,至少一个第二轴向凹槽A253与第四气体腔室A410 对应设置,这里需要说明的是,如图10(b)所示,阻尼力控制杆A200和第二圆筒A100未相对于彼此产生相对位移时,该第二轴向凹槽A253对应设置在第四气体腔室A410内,第二轴向凹槽A251对应设置在第六气体腔室A430 内。
当第二轴向凹槽A253越过第四气体腔室A410与第五气体腔室A420之间的第三密封元件A310时,第四气体腔室A410与第五气体腔室A420之间产生气体流动连接,从而使得阻尼元件的阻尼力调节装置内部的气体质量流量产生变化,气驱动阻尼元件的阻尼力调节装置执行相应操作以控制阻尼元件输出相应的阻尼力,进而实现调节阻尼元件阻尼力大小的目的。例如,在悬架系统突然升高的过程中,阻尼力瞬间增大,以降低崎岖路面产生的不适感。
当第二轴向凹槽A251越过第五气体腔室A420与第六气体腔室A430之间的第四密封元件A320时,第五气体腔室A420与第六气体腔室A430之间产生气体流动连接,从而使得阻尼元件的阻尼力调节装置内部的气体质量流量产生变化,气驱动阻尼元件的阻尼力调节装置执行相应操作以控制阻尼元件输出相应的阻尼力,进而实现调节阻尼元件阻尼力大小的目的。例如,在悬架系统突然降低的过程中,阻尼力瞬间增大,以降低崎岖路面产生的不适感。
另外,如图10(a)所示,当第一轴向凹槽A253全部越过第三密封元件 A310时,第三密封元件A310处于图9中的a区域,第四气体腔室A410与第五气体腔室A420之间断开,无气体流动连接,保证无气体泄漏。此时,阻尼元件的阻尼力停止调节。这种情况下,可以是悬架系统实现速降后,高度控制杆B200处于最低位置,如图10(a)所示,高度控制杆B200与第一圆筒B100的底部接触。例如座椅悬架系统实现速降后,高度控制杆处于最低位置。
需要说明的是,本申请请求保护的技术方案,可以通过改变第一轴向凹槽(A221-1,A222-1,A252-1,B221-1,B222-1)和/或第二轴向凹槽(A251, A253)的形状和深度以控制不同位置处的气体质量流量,从而实现在不同位置处不同的阻尼力调节,例如,第一轴向凹槽(A221-1,A222-1,A252-1, B221-1,B222-1)可以是矩形凹槽或者V形凹槽,第二轴向凹槽(A251, A253)可以是矩形凹槽、V形凹槽或者包含矩形凹槽和第一轴向凹槽,其中该矩形凹槽位于下部,第一轴向凹槽位于上部;需要说明的是,第二轴向凹槽(A251,A253)的V形设计以及下矩形凹槽上第一轴向凹槽的设计均是为了实现阻尼力的微调,本申请对第一轴向凹槽和第二轴向凹槽的形状不作进一步限定。
需要说明的是,本申请请求保护的调节阻尼力和高度的装置可以应用在座椅悬架系统、车辆底盘悬架系统以及驾驶室悬架系统中,本申请对调节阻尼力和高度的装置的应用领域不作进一步限定。
为了满足悬架系统不同悬浮行程的需求,需要将阻尼力调节装置的工作行程与悬架系统悬浮行程相互适应,如果悬架系统悬浮行程较长,那么阻尼力调节装置的工作行程需要较长,否则一旦悬架系统的悬浮行程超出阻尼力调节装置的工作行程,阻尼力调节装置将被损坏。这样的话,工作行程较长的阻尼力调节装置的成本增加,而且阻尼力调节装置整体的抗拉强度变弱。为了解决这一问题,本发明提出了另一种阻尼调节装置。图11示出了根据本发明一个实施例中的再一种调节阻尼力和高度的装置的立体图,图12示出了根据本发明一个实施例中的再一种调节阻尼力和高度的装置的爆炸图,图 13(a)示出了根据本发明一个实施例中的再一种调节阻尼力和高度的装置的第一种工作状态的剖面图,图13(b)示出了根据本发明一个实施例中的再一种调节阻尼力和高度的装置的第一种工作状态的剖面图,如图11-13所示,调节阻尼力和高度的装置10包括气体压缩装置C,气体压缩装置C包括第三圆筒C100和至少一个可滑动地布置在第三圆筒C100中的气体压缩控制杆 C200,气体压缩控制杆C200通过固定装置E200与高度控制杆B200和阻尼力控制杆A200连接,气体压缩装置C通过进气口C100与气源连接,具体地,进气口C100通过第一进气口A110或者第三进气口B110与气源连接,或者进气口C100直接与气源连接,本申请对气体压缩装置与气源的连接方式不作进一步限定。气体压缩装置C驱动高度控制杆B200和阻尼力控制杆 A200同时运动;
当阻尼力控制杆A200和第二圆筒A100相对于彼此的相对位移以及高度控制杆B200和第一圆筒B100相对于彼此的相对位移达到最大行程时,由气体压缩装置C的控制杆C200与第三圆筒C100相对于彼此的相对位移进行补偿,高度阀B的工作行程由高度控制杆B200和第一圆筒B100相比于彼此的相对位移确定,阻尼阀A的工作行程由阻尼力控制杆A200和第二圆筒A100 相比于彼此的相对位移确定,气体压缩装置C的工作行程由第三控制杆C200 和第三圆筒C100相比于彼此的相对位移确定,也就是说,如图13(b)所示,在阻尼阀A和高度阀B的工作行程内,气体压缩装置C的工作行程不发生变化,气体压缩装置仅起到连接位置阀的作用;如图13(a)所示,在阻尼阀A 和高度阀B的工作行程达到最大时,由气体压缩装置C的工作行程进行补偿,从而延长调节阻尼力和高度的装置的工作行程,实现了在保证调节阻尼力和高度的装置整体抗拉强度最佳状态下,满足不同悬架系统不同悬浮行程的需求。
图14示出了根据本发明一个实施例中的复一种调节阻尼力和高度的装置的立体图,图15示出了根据本发明一个实施例中的复一种调节阻尼力和高度的装置的爆炸图,如图11、12、14或15所示,调节阻尼力和高度的装置 10还包括导向装置D,气体压缩装置C和/或调节阀11与导向装置D滑动连接,气体压缩装置C与调节阀11连接。在实际应用中,可以将气体压缩装置C和调节阀11同时与导向装置D滑动连接,且气体压缩装置C与调节阀 11连接;也可以仅将调节阀11与导向装置D滑动连接,气体压缩装置C不与导向装置D滑动连接,这种情况下,气体压缩装置C与调节阀11连接。还可以仅将气体压缩装置C与导向装置D滑动连接,调节阀11不与导向装置D滑动连接,这种情况下,气体压缩装置C与调节11连接。本申请对气体压缩装置C和调节阀11与导向装置D的连接方式不作进一步限定。导向装置使得气体压缩装置、高度阀和阻尼阀的运动行程在同一条纵轴线上,并承受一定的侧向压力,提升调节阻尼力和高度的装置的控制精度。同时,调节阻尼力和高度的装置可以通过导向装置固定在悬架系统上。可见,导向装置在本申请请求保护的技术方案中起到定位、导向和承受一定侧向压力的作用。
具体地,导向装置D有如下两种结构:
仍如图11-12所示,第一种导向装置D包括至少两个导向环槽D110和至少一个导向杆D120,导向杆D120与导向环槽D110相对于彼此滑动;气体压缩装置C与至少一个导向环槽D110连接;调节阀11与至少一个导向环槽D110连接。
如图14-15所示,第二种导向装置D包括至少一个导向板D130、至少三个导向槽D140和至少两个导向杆D150;导向槽D140包括导向环槽D141 和导向凹槽D142;导向板D130的两侧设置有至少两个导向环槽D141,例如,在导向板D130的两侧设置有至少两个对称的导向环槽D141,导向板 D130的中心设置有至少一个导向凹槽D142;气体压缩装置C设置有导向块 C300,导向块C300在导向凹槽D142中滑动;调节阀11设置在导向板D130 上;导向杆D150在导向环槽D141中滑动。
需要说明的是,在实际应用中,可以根据实际需要,选择应用第一种导向装置或者第二种导向装置,本申请对导向装置的结构不作进一步的限定。
另外,导向装置D中还设置有用于固定拉索的导向滑槽D160,这里的拉索可以控制阻尼阀A和高度阀B同时往复运动,也可以控制气体压缩装置 C往复运动,从而使得驾驶员通过拉索实现对高度的调节。
实施例二
图16示出了根据本发明一个实施例中的一种座椅的功能结构示意图,如图16所示,一种座椅具有至少两个相对移动的剪刀架结构(50,60)和至少一个用于减震的阻尼元件40和用于高度调节的空气弹簧30,座椅还包括阻尼元件的阻尼力调节装置和如实施例一所示的调节阻尼力和高度的装置10,阻尼元件40、空气弹簧30、阻尼元件的阻尼力调节装置(未示出)与调节阻尼力和高度的装置10四者的位置相适应,调节阻尼力和高度的装置10分别与阻尼元件的阻尼力调节装置和空气弹簧30连接;
调节阻尼力和高度的装置10的一端连接在其中一个剪刀架结构50上,调节阻尼力和高度的装置10的另一端连接在另一个剪刀架结构60上,两个相对移动的剪刀架结构(50,60)的相对运动驱动调节阻尼力和高度的装置 10控制空气弹簧30充气或者放气,和/或,两个相对移动的剪刀架结构(50, 60)的相对运动驱动调节阻尼力和高度的装置10控制阻尼元件的阻尼力调节装置执行相应操作,实现座椅阻尼力调节。
由此可知,只要座椅的高度发生变化,即可同步驱动高度控制杆和阻尼力控制杆分别在第一圆筒内和第二圆筒内往复运动,当高度控制杆与第一圆筒相比于彼此产生相对位移,空气弹簧与气源或者大气之间产生气体流动连接,实现空气弹簧的充气或放气;并且当阻尼力控制杆与第二圆筒相对于彼此产生相对位移,阻尼元件的阻尼力调节装置与气源和大气之间产生气体流动连接,改变阻尼元件的阻尼力调节装置内部的气体质量流量,气驱动阻尼元件的阻尼力调节装置控制阻尼元件输出相应的阻尼力,实现阻尼力大小的调节。即,该座椅在不同位置处实现高度悬浮调节或者同步调节高度调节和阻尼力,使得座椅的减震效果与座椅的高度变化相适应,本发明的技术方案相比于现有技术中通过电控方式实现高度的悬浮调节或者高度和阻尼力的同步调节的座椅,提升了高度调节和减震调节的灵敏度,进一步提升舒适性;另外,本发明的技术方案使得驾驶员在行驶过程中无需手动调节阻尼力和高度,使得驾驶员的注意力更加集中,在一定程度上可以降低交通事故的发生;而且座椅中的调节阻尼力和高度的装置由线性结构构成,该结构与座椅悬架系统的高度相适应,不受座椅悬架系统自身空间和安装位置的限制,安装便捷、故障率低、维护方便,成本低。
由于不同身高、体型的驾驶员对座椅高度的需求是不一致的,因此,进一步地,座椅还包括拉索,拉索与调节阻尼力和高度的装置10连接,具体地,拉索穿过导向装置的导向滑槽D160与调节阻尼力和高度的装置连接,拉索驱动调节阻尼力和高度的装置10往复运动。一方面,驾驶员可以根据自身需要通过拉索将座椅调整到最佳高度,实现座椅的高度档位记忆调节,进而获得易于对方向盘、踏板、变速杆等装置进行操作的姿势,提升舒适性;另一方面,驾驶员可以根据实际需要拉动拉索,实现座椅的高度和阻尼力的同步调节,以降低崎岖路面冲击产生的不适感,获得最佳的舒适性。需要说明的是,拉索的长度可以通过机械的方式进行调节,例如,通过调节手柄对拉索的长度进行调节;也可以通过电控的方式进行调节。例如通过电机对拉索的长度进行调节,本申请对拉索长度的控制方式不作进一步限定。
实施例三
一种车辆悬架系统包括车身和至少四个车轮,车身与车轮之间设置有至少两个用于减震的阻尼元件和用于高度调节的空气弹簧,车辆悬挂系统还包括阻尼元件的阻尼力调节装置和如实施例一所示的调节阻尼力和高度的装置10,阻尼元件、空气弹簧、阻尼元件的阻尼力调节装置和调节阻尼力和高度的装置10四者的位置相适应,调节阻尼力和高度的装置10分别与阻尼元件的阻尼力调节装置和空气弹簧连接。
由此可知,只要车辆悬架的高度发生变化,车身与车轮之间的相对运动即可同步驱动高度控制杆和阻尼力控制杆分别在第一圆筒内和第二圆筒内往复运动,当高度控制杆与第一圆筒相比于彼此产生相对位移,空气弹簧与气源或者大气之间产生气体流动连接,实现空气弹簧的充气或放气;并且当阻尼力控制杆与第二圆筒相对于彼此产生相对位移,使得阻尼元件的阻尼力调节装置与气源和大气之间产生气体流动连接,改变阻尼元件的阻尼力调节装置内部的气体质量流量,气驱动阻尼元件的阻尼力调节装置执行相应操作以控制阻尼元件输出相应的阻尼力,实现阻尼力大小的调节。即,该车辆悬架在不同位置处实现高度悬浮调节或者同步调节高度调节和阻尼力,使得车辆悬架的减震效果与车辆悬架的高度相适应,提升了高度调节和减震调节的灵敏度,安装便捷、故障率低、维护方便,成本低。
综上所述,通过并列设置且相互连通的阻尼阀和高度阀,并同步驱动高度控制杆和阻尼力控制杆分别在第一圆筒内和第二圆筒内往复运动,当高度控制杆与第一圆筒相比于彼此产生相对位移,空气弹簧与气源或者大气之间产生气体流动连接,实现空气弹簧的充气或放气;并且当阻尼力控制杆与第二圆筒相对于彼此产生相对位移,阻尼元件的阻尼力调节装置与气源和大气之间产生气体流动连接,改变阻尼元件的阻尼力调节装置内部的气体质量流量,气驱动阻尼元件的阻尼力调节装置控制阻尼元件输出相应的阻尼力,实现阻尼力大小的调节。可见,本发明的技术方案通过机械机构的协同配合实现高度的悬浮调节或者高度和阻尼力的同步调节相比于现有技术中通过电控方式实现高度和阻尼力同步调节,提升了高度调节和减震调节的灵敏度,进一步提升舒适性;另外,本发明的技术方案使得驾驶员在行驶过程中无需手动调节阻尼力和高度,使得驾驶员的注意力更加集中,在一定程度上可以降低交通事故的发生;而且本发明的技术方案由线性结构构成,该结构与悬架系统的高度相适应,不受悬架系统自身空间和安装位置的限制,安装便捷、故障率低、维护方便,成本低。
最后应说明的是,以上仅为本发明的优选实施例而已,并非用于限定本发明的保护范围,尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述个实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等,均包含在本发明的保护范围内。
本发明公开了A1、一种调节阻尼力和高度的装置,该调节阻尼力和高度的装置包括调节阀,所述调节阀包括并列设置且相互连通的阻尼阀和高度阀,所述阻尼阀和/或所述高度阀与气源连接,所述阻尼阀与阻尼元件的阻尼力调节装置连接,所述高度阀与空气弹簧连接;
所述高度阀包括第一圆筒和至少一个可滑动地布置在所述第一圆筒中的高度控制杆,通过所述高度控制杆和所述第一圆筒相对于彼此的相对位移,使得所述空气弹簧与气源或者大气之间产生气体流动连接,实现空气弹簧的充气或放气;
所述阻尼阀包括第二圆筒和至少一个可滑动地布置在所述第二圆筒中的阻尼力控制杆,通过所述阻尼力控制杆和所述第二圆筒相对于彼此的相对位移,使得所述阻尼元件的阻尼力调节装置与气源和大气之间产生气体流动连接,从而气驱动所述阻尼元件的阻尼力调节装置执行相应操作以控制所述阻尼元件输出相应的阻尼力,实现所述阻尼元件阻尼力大小的调节;
其中,所述高度控制杆和所述阻尼力控制杆同步驱动。
A2、如A1所述的调节阻尼力和高度的装置,其中,所述调节阀的工作行程由所述阻尼阀的工作行程和所述高度阀的工作行程确定,所述阻尼阀的工作行程和所述高度阀的工作行程相对应,所述调节阀的工作行程至少包括三个位移阈值范围,其中,第二位移阈值范围包含第一位移阈值范围,第三位移阈值范围包含所述第二位移阈值范围;
所述调节阀的工作行程在所述第一位移阈值范围内,所述高度阀控制所述空气弹簧既不充气也不放气,且所述阻尼阀不气驱动所述阻尼元件的阻尼力调节装置执行相应操作,所述阻尼元件的阻尼力为预设的基本阻尼力;
所述调节阀的工作行程在所述第一位移阈值范围与所述第二位移阈值范围之间,所述高度阀控制空气弹簧充气或者放气,且所述阻尼阀不气驱动所述阻尼元件的阻尼力调节装置执行相应操作,所述阻尼元件的阻尼力为预设的基本阻尼力;
所述调节阀的工作行程在所述第二位移阈值范围与所述第三位移阈值范围之间,所述高度阀控制空气弹簧充气或者放气,且所述阻尼阀气驱动所述阻尼元件的阻尼力调节装置与气源和大气之间产生气体流动连接从而气驱动所述阻尼元件的阻尼力调节装置执行相应操作以控制所述阻尼元件输出相应的阻尼力。
A3、如A2所述的调节阻尼力和高度的装置,其中,所述第二圆筒包括第一进气口、第二进气口、第一出气口、第二出气口和第一排气口;
所述第一圆筒包括第三进气口、第三出气口、第四出气口和第二排气口;
所述第一进气口分别与所述第一出气口和所述第三出气口连接,所述第一出气口与所述第二进气口连接;所述第二出气口分别与阻尼元件的阻尼力调节装置和所述第一排气口连接;所述第三进气口与所述第三出气口连接,所述第四出气口与空气弹簧连接口连接;所述第一排气口和所述第二排气口分别与大气连接;所述第一进气口和/或所述第三进气口与气源连接;所述高度控制杆与所述阻尼力控制杆连接。
A4、如A3所述的调节阻尼力和高度的装置,其中,在所述第一位移阈值范围与所述第二位移阈值范围之间,通过所述高度控制杆和所述第一圆筒相对于彼此的相对位移,使得所述第四出气口与所述第三进气口或所述第二排气口之间产生气体流动连接,实现空气弹簧充气或者放气;
在所述第二位移阈值范围与所述第三位移阈值范围之间,通过所述阻尼力控制杆和所述第二圆筒相对于彼此的相对位移,使得所述第二出气口与所述第一进气口和所述第一排气口产生气体流动连接,或者,所述第二出气口与所述第二进气口和所述第一排气口产生气体流动连接,气驱动所述阻尼元件的阻尼力调节装置以控制所述阻尼元件输出相应的阻尼力,实现阻尼元件阻尼力大小的调节;且通过所述高度控制杆和所述第一圆筒相对于彼此的相对位移,使得所述第四出气口与所述第三进气口或所述第二排气口之间产生气体流动连接,实现空气弹簧充气或者放气。
A5、如A1-2任意一项所述的调节阻尼力和高度的装置,其中,所述第一圆筒与所述高度控制杆之间设置有至少两个密封元件,从而在所述第一圆筒与所述高度控制杆之间形成彼此分离连续的至少三个气体腔室。
A6、如A5所述的调节阻尼力和高度的装置,其中,第一气体腔室与所述气源和所述阻尼阀连接;第二气体腔室与空气弹簧连接口连接;第三气体腔室与大气连接。
A7、如A6所述的调节阻尼力和高度的装置,其中,所述高度控制杆包括至少第一部分和第二部分,所述第二部分设置在所述第一部分的末端,所述第一部分的直径小于所述第二部分的直径。
A8、如A7所述的调节阻尼力和高度的装置,其中,所述第二部分的纵轴线与所述第一部分的纵轴线相互重合或平行,所述第一部分的横截面相对于所述第二部分的横截面的面积差用于承载气体压力。
A9、如A7所述的调节阻尼力和高度的装置,其中,所述第二部分具有端部区域,所述端部区域具有相对于所述第二部分的纵向轴线倾斜的倒角。
A10、如A9所述的调节阻尼力和高度的装置,其中,当所述端部区域越过所述第一气体腔室与所述第二气体腔室之间的第一密封元件时,所述第一气体腔室与第二气体腔室之间产生气体流动连接,实现所述空气弹簧充气;
当所述端部区域越过所述第二气体腔室与所述第三气体腔室之间的第二密封元件时,所述第二气体腔室与第三气体腔室之间产生气体流动连接,实现所述空气弹簧放气。
A11、如A10所述的调节阻尼力和高度的装置,其中,所述第二部分具有至少一个与所述端部区域连接的第一轴向凹槽。
A12、如A1-4任意一项所述的调节阻尼力和高度的装置,其中,所述第二圆筒与所述阻尼力控制杆之间设置有至少两个密封元件,从而在所述第二圆筒与所述阻尼力控制杆之间形成彼此分离连续的至少三个气体腔室。
A13、如A12所述的调节阻尼力和高度的装置,其中,第四气体腔室与所述气源连接,所述第四气体腔室与第六气体腔室连接;第五气体腔室分别与阻尼元件的阻尼力调节装置和大气连接。
A14、如A13所述的调节阻尼力和高度的装置,其中,所述阻尼力控制杆依次包括第一部分、第二部分和第三部分,所述第一部分的直径小于所述第三部分的直径小于所述第二部分的直径。
A15、如A14所述的调节阻尼力和高度的装置,其中,所述第一部分的纵轴线和所述第三部分的纵轴线分别与所述第二部分的纵轴线相互重合或平行,所述第一部分的横截面相对于所述第二部分的横截面的面积差、所述第三部分的横截面相对于所述第二部分的横截面的面积差以及所述第一部分的横截面相对于所述第三部分的横截面的面积差分别用于承载气体压力。
A16、如A14所述的调节阻尼力和高度的装置,其中,所述第二部分具有端部区域,所述端部区域具有相对于所述第二部分的纵向轴线倾斜的倒角。
A17、如A16所述的调节阻尼力和高度的装置,其中,当所述端部区域越过所述第四气体腔室与所述第五气体腔室之间的第三密封元件时,所述第四气体腔室与所述第五气体腔室之间产生气体流动连接;
当所述端部区域越过所述第六气体腔室与所述第五气体腔室之间的第四密封元件时,所述第六气体腔室与所述第五气体腔室之间产生气体流动连接。
A18、如A17所述的调节阻尼力和高度的装置,其中,所述第二部分具有至少一个与所述端部区域连接的第一轴向凹槽。
A19、如A13所述的调节阻尼力和高度的装置,其中,所述阻尼力控制杆包括第一部分和第二部分,所述第二部分布置在所述第一部分的末端,所述第一部分的直径小于所述第二部分的直径。
A20、如A19所述的调节阻尼力和高度的装置,其中,所述第一部分的纵轴线与所述第二部分的纵轴线相互重合或平行,所述第一部分的横截面相对于所述第二部分的横截面的面积差用于承载气体压力。
A21、如A20所述的调节阻尼力和高度的装置,其中,所述第二部分包括至少一个第二轴向凹槽。
A22、如A21所述的调节阻尼力和高度的装置,其中,所述第二轴向凹槽与第六气体腔室对应设置,当所述第二轴向凹槽越过所述第五气体腔室与所述第六气体腔室之间的第四密封元件时,所述第五气体腔室与所述第六气体腔室之间产生气体流动连接。
A23、如A22所述的调节阻尼力和高度的装置,其中,所述第二轴向凹槽还与四气体腔室对应设置,当所述第二轴向凹槽越过所述第四气体腔室与所述第五气体腔室之间的第三密封元件时,所述第四气体腔室与所述第五气体腔室之间产生气体流动连接。
A24、如A22所述的调节阻尼力和高度的装置,其中,所述第二部分还具有端部区域,所述端部区域具有相对于所述第二部分的纵向轴线倾斜的倒角,当所述端部区域越过所述第四气体腔室与所述第五气体腔室之间的第三密封元件时,所述第四气体腔室与所述第五气体腔室之间产生气体流动连接。
A25、如A24所述的调节阻尼力和高度的装置,其中,所述第二部分具有至少一个与所述端部区域连接的第一轴向凹槽。
A26、如A1所述的调节阻尼力和高度的装置,其中,所述调节阻尼力和高度的装置包括气体压缩装置,所述气体压缩装置包括第三圆筒和至少一个可滑动地布置在所述第三圆筒中的气体压缩控制杆,所述气体压缩控制杆与所述高度控制杆和所述阻尼力控制杆连接,所述气体压缩装置与气源连接,所述气体压缩装置驱动所述高度控制杆和所述阻尼力控制杆同时运动;
当所述阻尼力控制杆和所述第二圆筒相对于彼此的相对位移以及所述高度控制杆和所述第一圆筒相对于彼此的相对位移达到最大工作行程时,由所述气体压缩控制杆与第三圆筒相对于彼此的相对位移进行补偿。
A27、如A26所述的调节阻尼力和高度的装置,其中,所述调节阻尼力和高度的装置还包括导向装置,所述气体压缩装置和/或所述调节阀与所述导向装置滑动连接,所述气体压缩装置与所述调节阀连接。
A28、如A27所述的调节阻尼力和高度的装置,其中,所述导向装置包括至少两个导向环槽和至少一个导向杆,所述导向杆与所述导向环槽相对于彼此滑动;
所述气体压缩装置与至少一个导向环槽连接;
所述调节阀与至少一个导向环槽连接。
A29、如A27所述的调节阻尼力和高度的装置,其中,所述导向装置包括至少一个导向板、至少三个导向槽和至少两个导向杆;所述导向槽包括导向环槽和导向凹槽;
所述导向板的两侧设置有至少两个所述导向环槽,所述导向板的中心设置有至少一个所述导向凹槽;
所述气体压缩装置设置有导向块,所述导向块在所述导向凹槽中滑动;
所述调节阀设置在所述导向板上;
所述导向杆在所述导向环槽中滑动。
本发明还公开了B30、一种座椅,该座椅具有至少两个相对移动的剪刀架结构和至少一个用于减震的阻尼元件和用于高度调节的空气弹簧,其中,所述座椅还包括阻尼元件的阻尼力调节装置和如A1-A29任意一项所述的调节阻尼力和高度的装置,所述阻尼元件、所述空气弹簧、所述阻尼元件的阻尼力调节装置与所述调节阻尼力和高度的装置四者的位置相适应,所述调节阻尼力和高度的装置分别与所述阻尼元件的阻尼力调节装置和所述空气弹簧连接;
所述调节阻尼力和高度的装置的一端连接在其中一个剪刀架结构上,所述调节阻尼力和高度的装置的另一端连接在另一个剪刀架结构上,所述两个相对移动的剪刀架结构的相对运动驱动所述调节阻尼力和高度的装置控制所述空气弹簧充气或者放气,实现座椅悬浮调节;和/或,所述两个相对移动的剪刀架结构的相对运动驱动所述调节阻尼力和高度的装置控制所述阻尼元件的阻尼力调节装置执行相应操作,实现座椅阻尼力调节。
B31、如B30所述的座椅,其中,所述座椅还包括拉索,所述拉索与所述调节阻尼力和高度的装置连接,所述拉索驱动所述调节阻尼力和高度的装置往复运动,实现座椅高度调节。
本发明又公开了C32、一种车辆悬架系统,该车辆悬挂系统包括车身和至少四个车轮,所述车身与所述车轮之间设置有至少两个用于减震的阻尼元件和用于高度调节的空气弹簧,其中,所述车辆悬挂系统还包括阻尼元件的阻尼力调节装置和如A1-A29任意一项所述的调节阻尼力和高度的装置,所述阻尼元件、所述空气弹簧、所述阻尼元件的阻尼力调节装置和所述调节阻尼力和高度的装置四者的位置相适应,所述调节阻尼力和高度的装置分别与所述阻尼元件的阻尼力调节装置和所述空气弹簧连接。
Claims (31)
1.一种调节阻尼力和高度的装置,其特征在于,所述调节阻尼力和高度的装置包括调节阀,所述调节阀包括并列设置且相互连通的阻尼阀和高度阀,所述高度阀包括第一圆筒和至少一个可滑动地布置在所述第一圆筒中的高度控制杆,所述阻尼阀包括第二圆筒和至少一个可滑动地布置在所述第二圆筒中的阻尼力控制杆,
所述第二圆筒包括第一进气口、第二进气口、第一出气口、第二出气口和第一排气口;
所述第一圆筒包括第三进气口、第三出气口、第四出气口和第二排气口;
所述第一进气口分别与所述第一出气口和所述第三出气口连接,所述第一出气口与所述第二进气口连接;所述第二出气口分别与阻尼元件的阻尼力调节装置和所述第一排气口连接;所述第三进气口与所述第三出气口连接,所述第四出气口与空气弹簧连接口连接;所述第一排气口和所述第二排气口分别与大气连接;所述第一进气口和/或所述第三进气口与气源连接;所述高度控制杆与所述阻尼力控制杆连接;
通过所述高度控制杆和所述第一圆筒相对于彼此的相对位移,使得所述空气弹簧与气源或者大气之间产生气体流动连接,实现空气弹簧的充气或放气;
通过所述阻尼力控制杆和所述第二圆筒相对于彼此的相对位移,使得所述阻尼元件的阻尼力调节装置与气源和大气之间产生气体流动连接,从而气驱动所述阻尼元件的阻尼力调节装置执行相应操作以控制所述阻尼元件输出相应的阻尼力,实现所述阻尼元件阻尼力大小的调节;
所述高度控制杆和所述阻尼力控制杆同步驱动。
2.如权利要求1所述的调节阻尼力和高度的装置,其特征在于,所述调节阀的工作行程由所述阻尼阀的工作行程和所述高度阀的工作行程确定,所述阻尼阀的工作行程和所述高度阀的工作行程相对应,所述调节阀的工作行程至少包括三个位移阈值范围,其中,第二位移阈值范围包含第一位移阈值范围,第三位移阈值范围包含所述第二位移阈值范围;
所述调节阀的工作行程在所述第一位移阈值范围内,所述高度阀控制所述空气弹簧既不充气也不放气,且所述阻尼阀不气驱动所述阻尼元件的阻尼力调节装置执行相应操作,所述阻尼元件的阻尼力为预设的基本阻尼力;
所述调节阀的工作行程在所述第一位移阈值范围与所述第二位移阈值范围之间,所述高度阀控制空气弹簧充气或者放气,且所述阻尼阀不气驱动所述阻尼元件的阻尼力调节装置执行相应操作,所述阻尼元件的阻尼力为预设的基本阻尼力;
所述调节阀的工作行程在所述第二位移阈值范围与所述第三位移阈值范围之间,所述高度阀控制空气弹簧充气或者放气,且所述阻尼阀气驱动所述阻尼元件的阻尼力调节装置与气源和大气之间产生气体流动连接,从而气驱
动所述阻尼元件的阻尼力调节装置执行相应操作以控制所述阻尼元件输出相应的阻尼力。
3.如权利要求2所述的调节阻尼力和高度的装置,其特征在于,在所述第一位移阈值范围与所述第二位移阈值范围之间,通过所述高度控制杆和所述第一圆筒相对于彼此的相对位移,使得所述第四出气口与所述第三进气口或所述第二排气口之间产生气体流动连接,实现空气弹簧充气或者放气;
在所述第二位移阈值范围与所述第三位移阈值范围之间,通过所述阻尼力控制杆和所述第二圆筒相对于彼此的相对位移,使得所述第二出气口与所述第一进气口和所述第一排气口产生气体流动连接,或者,所述第二出气口与所述第二进气口和所述第一排气口产生气体流动连接,气驱动所述阻尼元件的阻尼力调节装置以控制所述阻尼元件输出相应的阻尼力,实现阻尼元件阻尼力大小的调节;且通过所述高度控制杆和所述第一圆筒相对于彼此的相对位移,使得所述第四出气口与所述第三进气口或所述第二排气口之间产生气体流动连接,实现空气弹簧充气或者放气。
4.如权利要求1-2任意一项所述的调节阻尼力和高度的装置,其特征在于,所述第一圆筒与所述高度控制杆之间设置有至少两个密封元件,从而在所述第一圆筒与所述高度控制杆之间形成彼此分离连续的至少三个气体腔室。
5.如权利要求4所述的调节阻尼力和高度的装置,其特征在于,第一气体腔室与所述气源和所述阻尼阀连接;
第二气体腔室与空气弹簧连接口连接;
第三气体腔室与大气连接。
6.如权利要求5所述的调节阻尼力和高度的装置,其特征在于,所述高度控制杆包括至少第一部分和第二部分,所述第二部分设置在所述第一部分的末端,所述第一部分的直径小于所述第二部分的直径。
7.如权利要求6所述的调节阻尼力和高度的装置,其特征在于,所述第二部分的纵轴线与所述第一部分的纵轴线相互重合或平行,所述第一部分的横截面相对于所述第二部分的横截面的面积差用于承载气体压力。
8.如权利要求6所述的调节阻尼力和高度的装置,其特征在于,所述第二部分具有端部区域,所述端部区域具有相对于所述第二部分的纵向轴线倾斜的倒角。
9.如权利要求8所述的调节阻尼力和高度的装置,其特征在于,当所述端部区域越过所述第一气体腔室与所述第二气体腔室之间的第一密封元件时,所述第一气体腔室与第二气体腔室之间产生气体流动连接,实现所述空气弹簧充气;
当所述端部区域越过所述第二气体腔室与所述第三气体腔室之间的第二密封元件时,所述第二气体腔室与第三气体腔室之间产生气体流动连接,实现所述空气弹簧放气。
10.如权利要求9所述的调节阻尼力和高度的装置,其特征在于,所述第二部分具有至少一个与所述端部区域连接的第一轴向凹槽。
11.如权利要求1-3任意一项所述的调节阻尼力和高度的装置,其特征在于,所述第二圆筒与所述阻尼力控制杆之间设置有至少两个密封元件,从而在所述第二圆筒与所述阻尼力控制杆之间形成彼此分离连续的至少三个气体腔室。
12.如权利要求11所述的调节阻尼力和高度的装置,其特征在于,第四气体腔室与所述气源连接,所述第四气体腔室与第六气体腔室连接;
第五气体腔室分别与阻尼元件的阻尼力调节装置和大气连接。
13.如权利要求12所述的调节阻尼力和高度的装置,其特征在于,所述阻尼力控制杆依次包括第一部分、第二部分和第三部分,所述第一部分的直径小于所述第三部分的直径小于所述第二部分的直径。
14.如权利要求13所述的调节阻尼力和高度的装置,其特征在于,所述第一部分的纵轴线和所述第三部分的纵轴线分别与所述第二部分的纵轴线相互重合或平行,所述第一部分的横截面相对于所述第二部分的横截面的面积差、所述第三部分的横截面相对于所述第二部分的横截面的面积差以及所述第一部分的横截面相对于所述第三部分的横截面的面积差分别用于承载气体压力。
15.如权利要求13所述的调节阻尼力和高度的装置,其特征在于,所述第二部分具有端部区域,所述端部区域具有相对于所述第二部分的纵向轴线倾斜的倒角。
16.如权利要求15所述的调节阻尼力和高度的装置,其特征在于,当所述端部区域越过所述第四气体腔室与所述第五气体腔室之间的第三密封元件时,所述第四气体腔室与所述第五气体腔室之间产生气体流动连接;
当所述端部区域越过所述第六气体腔室与所述第五气体腔室之间的第四密封元件时,所述第六气体腔室与所述第五气体腔室之间产生气体流动连接。
17.如权利要求16所述的调节阻尼力和高度的装置,其特征在于,所述第二部分具有至少一个与所述端部区域连接的第一轴向凹槽。
18.如权利要求12所述的调节阻尼力和高度的装置,其特征在于,所述阻尼力控制杆包括第一部分和第二部分,所述第二部分布置在所述第一部分的末端,所述第一部分的直径小于所述第二部分的直径。
19.如权利要求18所述的调节阻尼力和高度的装置,其特征在于,所述第一部分的纵轴线与所述第二部分的纵轴线相互重合或平行,所述第一部分的横截面相对于所述第二部分的横截面的面积差用于承载气体压力。
20.如权利要求19所述的调节阻尼力和高度的装置,其特征在于,所述第二部分包括至少一个第二轴向凹槽。
21.如权利要求20所述的调节阻尼力和高度的装置,其特征在于,所述第二轴向凹槽与第六气体腔室对应设置,当所述第二轴向凹槽越过所述第五气体腔室与所述第六气体腔室之间的第四密封元件时,所述第五气体腔室与所述第六气体腔室之间产生气体流动连接。
22.如权利要求21所述的调节阻尼力和高度的装置,其特征在于,所述第二轴向凹槽还与四气体腔室对应设置,当所述第二轴向凹槽越过所述第四气体腔室与所述第五气体腔室之间的第三密封元件时,所述第四气体腔室与所述第五气体腔室之间产生气体流动连接。
23.如权利要求21所述的调节阻尼力和高度的装置,其特征在于,所述第二部分还具有端部区域,所述端部区域具有相对于所述第二部分的纵向轴线倾斜的倒角,当所述端部区域越过所述第四气体腔室与所述第五气体腔室之间的第三密封元件时,所述第四气体腔室与所述第五气体腔室之间产生气体流动连接。
24.如权利要求23所述的调节阻尼力和高度的装置,其特征在于,所述第二部分具有至少一个与所述端部区域连接的第一轴向凹槽。
25.如权利要求1所述的调节阻尼力和高度的装置,其特征在于,所述调节阻尼力和高度的装置包括气体压缩装置,所述气体压缩装置包括第三圆筒和至少一个可滑动地布置在所述第三圆筒中的气体压缩控制杆,所述气体压缩控制杆与所述高度控制杆和所述阻尼力控制杆连接,所述气体压缩装置与气源连接,所述气体压缩装置驱动所述高度控制杆和所述阻尼力控制杆同时运动;
当所述阻尼力控制杆和所述第二圆筒相对于彼此的相对位移以及所述高度控制杆和所述第一圆筒相对于彼此的相对位移达到最大工作行程时,由所述气体压缩控制杆与第三圆筒相对于彼此的相对位移进行补偿。
26.如权利要求25所述的调节阻尼力和高度的装置,其特征在于,所述调节阻尼力和高度的装置还包括导向装置,所述气体压缩装置和/或所述调节阀与所述导向装置滑动连接,所述气体压缩装置与所述调节阀连接。
27.如权利要求26所述的调节阻尼力和高度的装置,其特征在于,所述导向装置包括至少两个导向环槽和至少一个导向杆,所述导向杆与所述导向环槽相对于彼此滑动;
所述气体压缩装置与至少一个导向环槽连接;
所述调节阀与至少一个导向环槽连接。
28.如权利要求26所述的调节阻尼力和高度的装置,其特征在于,所述导向装置包括至少一个导向板、至少三个导向槽和至少两个导向杆;所述导向槽包括导向环槽和导向凹槽;
所述导向板的两侧设置有至少两个所述导向环槽,所述导向板的中心设置有至少一个所述导向凹槽;
所述气体压缩装置设置有导向块,所述导向块在所述导向凹槽中滑动;
所述调节阀设置在所述导向板上;
所述导向杆在所述导向环槽中滑动。
29.一种座椅,所述座椅具有至少两个相对移动的剪刀架结构和至少一个用于减震的阻尼元件和用于高度调节的空气弹簧,其特征在于,所述座椅还包括阻尼元件的阻尼力调节装置和如权利要求1-28任意一项所述的调节阻尼力和高度的装置,所述阻尼元件、所述空气弹簧、所述阻尼元件的阻尼力调节装置与所述调节阻尼力和高度的装置四者的位置相适应,所述调节阻尼力和高度的装置分别与所述阻尼元件的阻尼力调节装置和所述空气弹簧连接;
所述调节阻尼力和高度的装置的一端连接在其中一个剪刀架结构上,所述调节阻尼力和高度的装置的另一端连接在另一个剪刀架结构上,所述两个
相对移动的剪刀架结构的相对运动驱动所述调节阻尼力和高度的装置控制所述空气弹簧充气或者放气,实现座椅悬浮调节;和/或,所述两个相对移动的剪刀架结构的相对运动驱动所述调节阻尼力和高度的装置控制所述阻尼元件的阻尼力调节装置执行相应操作,实现座椅阻尼力调节。
30.如权利要求29所述的座椅,其特征在于,所述座椅还包括拉索,所述拉索与所述调节阻尼力和高度的装置连接,所述拉索驱动所述调节阻尼力和高度的装置往复运动,实现座椅高度调节。
31.一种车辆悬架系统,所述车辆悬架系统包括车身和至少四个车轮,所述车身与所述车轮之间设置有至少两个用于减震的阻尼元件和用于高度调节的空气弹簧,其特征在于,所述车辆悬架系统还包括阻尼元件的阻尼力调节装置和如权利要求1-28任意一项所述的调节阻尼力和高度的装置,所述阻尼元件、所述空气弹簧、所述阻尼元件的阻尼力调节装置和所述调节阻尼力和高度的装置四者的位置相适应,所述调节阻尼力和高度的装置分别与所述阻尼元件的阻尼力调节装置和所述空气弹簧连接。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201910991554.5A CN110576774B (zh) | 2019-10-18 | 2019-10-18 | 一种调节阻尼力和高度的装置、座椅和车辆悬架系统 |
PCT/CN2020/122005 WO2021073649A1 (zh) | 2019-10-18 | 2020-10-19 | 一种调节阻尼力和高度的装置、座椅以及车辆悬架系统 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201910991554.5A CN110576774B (zh) | 2019-10-18 | 2019-10-18 | 一种调节阻尼力和高度的装置、座椅和车辆悬架系统 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN110576774A CN110576774A (zh) | 2019-12-17 |
CN110576774B true CN110576774B (zh) | 2024-03-12 |
Family
ID=68813158
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201910991554.5A Active CN110576774B (zh) | 2019-10-18 | 2019-10-18 | 一种调节阻尼力和高度的装置、座椅和车辆悬架系统 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN110576774B (zh) |
WO (1) | WO2021073649A1 (zh) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110576774B (zh) * | 2019-10-18 | 2024-03-12 | 安路普(北京)汽车技术有限公司 | 一种调节阻尼力和高度的装置、座椅和车辆悬架系统 |
CN112983914B (zh) * | 2021-03-01 | 2023-11-07 | 安路普(北京)汽车技术有限公司 | 一种座椅高度控制阀和汽车座椅底座 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20040010418A (ko) * | 2003-09-09 | 2004-01-31 | 이원컴포텍 주식회사 | 차량용 의자의 감쇠력 조절장치 |
CN101387327A (zh) * | 2008-11-07 | 2009-03-18 | 四川宁江精密工业有限责任公司 | 主动可调式减振器 |
CN103587367A (zh) * | 2012-08-16 | 2014-02-19 | 福特全球技术公司 | 具有高度调节的空气弹簧和阻尼器单元 |
CN105473888A (zh) * | 2013-10-01 | 2016-04-06 | 格拉默股份有限公司 | 具有悬挂系统的车辆座椅或车辆驾驶室及多用途车辆 |
CN107458277A (zh) * | 2017-09-19 | 2017-12-12 | 安路普(北京)汽车技术有限公司 | 自动阻尼调节机构及气悬浮座椅 |
CN210912115U (zh) * | 2019-10-18 | 2020-07-03 | 安路普(北京)汽车技术有限公司 | 一种调节阻尼力和高度的装置、座椅和车辆悬架系统 |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CA2543704A1 (fr) * | 2006-04-18 | 2007-10-18 | Baultar I.D. Inc. | Base compacte de siege avec suspension passive independante de l'ajustement de hauteur |
CN201021162Y (zh) * | 2007-04-26 | 2008-02-13 | 南京农业大学 | 刚度和阻尼可调的空气弹簧剪式座椅 |
DE102007030467A1 (de) * | 2007-06-29 | 2009-01-02 | Grammer Ag | Fahrzeugsitz mit Schieberventil |
CN102180116A (zh) * | 2011-04-19 | 2011-09-14 | 长春富维-江森自控汽车饰件系统有限公司 | 车辆座椅的气悬浮机构 |
US8682528B2 (en) * | 2011-12-20 | 2014-03-25 | Caterpillar Inc. | Seat suspension system having fail-safe functionality |
DE102013215360B4 (de) * | 2012-09-10 | 2015-09-10 | Ford Global Technologies, Llc | Höhenverstellvorrichtung für Fahrzeuge mit Luftfeder und Schwingungsdämpfer |
CN110576774B (zh) * | 2019-10-18 | 2024-03-12 | 安路普(北京)汽车技术有限公司 | 一种调节阻尼力和高度的装置、座椅和车辆悬架系统 |
-
2019
- 2019-10-18 CN CN201910991554.5A patent/CN110576774B/zh active Active
-
2020
- 2020-10-19 WO PCT/CN2020/122005 patent/WO2021073649A1/zh active Application Filing
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20040010418A (ko) * | 2003-09-09 | 2004-01-31 | 이원컴포텍 주식회사 | 차량용 의자의 감쇠력 조절장치 |
CN101387327A (zh) * | 2008-11-07 | 2009-03-18 | 四川宁江精密工业有限责任公司 | 主动可调式减振器 |
CN103587367A (zh) * | 2012-08-16 | 2014-02-19 | 福特全球技术公司 | 具有高度调节的空气弹簧和阻尼器单元 |
CN105473888A (zh) * | 2013-10-01 | 2016-04-06 | 格拉默股份有限公司 | 具有悬挂系统的车辆座椅或车辆驾驶室及多用途车辆 |
CN107458277A (zh) * | 2017-09-19 | 2017-12-12 | 安路普(北京)汽车技术有限公司 | 自动阻尼调节机构及气悬浮座椅 |
CN210912115U (zh) * | 2019-10-18 | 2020-07-03 | 安路普(北京)汽车技术有限公司 | 一种调节阻尼力和高度的装置、座椅和车辆悬架系统 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2021073649A1 (zh) | 2021-04-22 |
CN110576774A (zh) | 2019-12-17 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN210912115U (zh) | 一种调节阻尼力和高度的装置、座椅和车辆悬架系统 | |
CN210912116U (zh) | 一种调节阻尼力和高度的装置、座椅和车辆悬架系统 | |
CN110576774B (zh) | 一种调节阻尼力和高度的装置、座椅和车辆悬架系统 | |
CN105473353B (zh) | 具有悬挂系统的车辆座椅或车辆驾驶室及多用途车辆 | |
CN105492225B (zh) | 具有悬挂系统的车辆座椅或车辆驾驶室及多用途车辆 | |
WO2021073647A1 (zh) | 一种阻尼力调节装置、座椅和车辆悬架系统 | |
US9377074B2 (en) | Device comprising a suspension system | |
WO2021073648A1 (zh) | 一种高度调节装置、座椅以及车辆悬架系统 | |
CN110745044B (zh) | 一种调节阻尼力和高度的装置、座椅和车辆悬架系统 | |
US11926188B2 (en) | Method and system for adjusting height and damping force | |
US7568562B2 (en) | Self-pumping hydropneumatic spring strut | |
CN105235552B (zh) | 车辆悬挂系统以及悬挂安装车辆部件的方法 | |
CN104350289A (zh) | 致动器 | |
CN108749506A (zh) | 一种互联式可变容积空气悬架及其控制方法 | |
CN210912103U (zh) | 一种高度调节装置、座椅以及车辆悬架系统 | |
CN110588458A (zh) | 一种气动悬浮阀以及座椅 | |
KR101971534B1 (ko) | 차량용 능동 현가장치 | |
CN210912104U (zh) | 一种气动悬浮阀以及座椅 | |
KR102185230B1 (ko) | 차체 높이 조절이 가능한 mr댐퍼 일체형 에어스프링 | |
CN110626140A (zh) | 一种调节悬架系统高度的方法和系统 | |
WO2021073651A1 (zh) | 一种调节阻尼器的阻尼力的方法和系统 | |
JPH1182314A (ja) | 容積型往復動圧縮機の容量調節装置 | |
JP3011005B2 (ja) | 車両のサスペンション装置 | |
JP2021099123A (ja) | 緩衝器 | |
KR20020044952A (ko) | 가변 레버비를 갖는 차량용 현가장치 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |