CN110712492A - 一种调节高度和阻尼力的方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种调节高度和阻尼力的方法及系统。该方法包括：将气动阀、空气弹簧、可调阻尼器和用于调节可调阻尼器阻尼力的阻尼力调节装置布置在第一连接部与第二连接部之间；气动阀、空气弹簧、可调阻尼器和阻尼力调节装置的位置相适应；气动阀分别与阻尼力调节装置和空气弹簧连接；气动阀采集第一连接部相对于第二连接部的至少一个运动变量；同时气动阀根据采集到的运动变量和/或运动变量的变化控制空气弹簧充气或者放气，实现高度调节；和/或，气驱动阻尼力调节装置控制可调阻尼器输出相应的阻尼力，实现对可调阻尼器阻尼力大小的调节。本发明提升了高度调节和阻尼力调节的灵敏度。

Description

一种调节高度和阻尼力的方法及系统
技术领域
本发明涉及减震器领域，具体涉及一种调节高度和阻尼力的方法及系统。
背景技术
现有悬架系统主要包括高度调节和阻尼力调节两个控制系统，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。
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高度和阻尼力的方法及系统。
依据本发明的一个方面，提供了一种调节高度和阻尼力的方法，所述方法包括：将气动阀、空气弹簧、可调阻尼器和用于调节所述可调阻尼器阻尼力的阻尼力调节装置布置在第一连接部与第二连接部之间；所述气动阀、所述空气弹簧、所述可调阻尼器和所述阻尼力调节装置的位置相适应；所述气动阀分别与所述阻尼力调节装置和所述空气弹簧连接；
所述气动阀采集所述第一连接部相对于所述第二连接部的至少一个运动变量；
同时所述气动阀根据采集到的所述运动变量和/或所述运动变量的变化控制所述空气弹簧充气或者放气，实现高度调节；和/或，气驱动所述阻尼力调节装置控制所述可调阻尼器输出相应的阻尼力，实现对所述可调阻尼器阻尼力大小的调节。
依据本发明的另一个方面，提供了一种调节高度和阻尼力的系统，所述系统包括第一连接部、第二连接部、至少一个气动阀、空气弹簧、可调阻尼器和用于调节所述可调阻尼器阻尼力的阻尼力调节装置；所述气动阀、所述空气弹簧、所述可调阻尼器和所述阻尼力调节装置布置在第一连接部和第二连接部之间，所述气动阀、所述空气弹簧、所述可调阻尼器和所述阻尼力调节装置的位置相适应；所述气动阀分别与所述阻尼力调节装置和所述空气弹簧连接；
所述气动阀，用于采集所述第一连接部相对于所述第二连接部的至少一个运动变量；同时根据采集到的所述运动变量和/或所述运动变量的变化控制所述空气弹簧充气或者放气，实现高度调节；和/或，气驱动所述阻尼力调节装置控制所述可调阻尼器输出相应的阻尼力，实现对所述可调阻尼器阻尼力大小的调节。
本发明的有益效果是：本发明的技术方案通过气动阀采集第一连接部相对于第二连接部的至少一个运动变量，并通过气动阀直接气驱动调节装置对阻尼器阻尼力的大小进行调节，同时通过气动阀直接控制空气弹簧充气或者放气进行高度调节，通过机械机构的协同配合实现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。
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高度和阻尼力的方法的流程图；
图2示出了根据本发明一个实施例中第一连接部相对于所述第二连接部的位置信息的示意图；
图3示出了根据本发明一个实施例中的一种调节高度和阻尼力的系统的功能结构示意图；
图4示出了根据本发明一个实施例中的一种调节装置的功能结构示意图；
图5示出了根据本发明一个实施例中的另一种调节装置的功能结构示意图；
图6示出了根据本发明一个实施例中的再一种调节装置的功能结构示意图；
附图说明：S00、总工作行程平衡位置；S11、第一位移阈值范围的下限值；S12、第一位移阈值范围的上限值；S21、第二位移阈值范围的下限值；S22、第二位移阈值范围的上限值；S31、第三位移阈值范围的下限值；S32、第三位移阈值范围的上限值；100、调节阻尼器的阻尼力的系统；110、第一连接部；120、第二连接部；130、气动阀；140、空气弹簧；150、可调阻尼器；160、阻尼力调节装置；170、高度调节装置；161、气体压缩装置；162、拉线控制装置；163、气体压缩装置；164、比例阀。
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。
图1示出了根据本发明一个实施例中的一种调节高度和阻尼力的方法的流程图，如图1所示，调节高度和阻尼力的方法包括：
步骤S110中，将气动阀、空气弹簧、可调阻尼器和用于调节该可调阻尼器阻尼力的阻尼力调节装置布置在第一连接部与第二连接部之间；气动阀、空气弹簧、可调阻尼器和阻尼力调节装置的位置相适应；气动阀分别与阻尼力调节装置和空气弹簧连接，具体地，气动阀的第一气体输出端与阻尼力调节装置的气体输入端连接，气动阀的第二气体输出端与空气弹簧的连接口连接。
在本步骤中，气动阀为线性结构，该气动阀包括驱动杆和阀体，驱动杆在阀体内做往复直线式运动，驱动杆与第一连接部连接，阀体与第二连接部连接。需要说明的是，本申请对气动阀、空气弹簧和可调阻尼器的位置不作进一步的限定，只要气动阀能够采集第一连接部和第二连接部之间的运动变量，空气弹簧能够为第一连接部和第二连接部之间提供支撑并改变第一连接部与第二连接部之间的位置信息，可调阻尼器能够为第一连接部或第二连接部提供减震效果即可。阻尼力调节装置包括控制可调阻尼器的调节销的摆动方向和摆动幅度大小的装置。气动阀的第一气体输出端与用于调节可调阻尼器阻尼力的阻尼力调节装置的气体输入端连接，使得气动阀与阻尼力调节装置之间能够产生气体流动连接，其中，阻尼力调节装置在与气动阀连通的过程中，该阻尼力调节装置也与大气连通，从而实现气动阀气驱动阻尼力调节装置执行相应操作，即，气动阀气驱动阻尼力调节装置与气源和大气连接，控制可调阻尼器输出相应的阻尼力；气动阀的第二气体输出端与空气弹簧的连接口连接，使得气动阀与空气弹簧之间能够产生气体流动连接，从而使得空气弹簧与气源或者大气连接，进而实现空气弹簧充气或者放气。
另外，若第一连接部包括驾驶室，则第二连接部包括底盘车架，即，将气动阀、空气弹簧、可调阻尼器和用于调节该可调阻尼器阻尼力的阻尼力调节装置布置在驾驶室和底盘车架之间。若第一连接部包括车辆底盘，则第二连接部包括车轮，即，将气动阀、空气弹簧、可调阻尼器和用于调节该可调阻尼器阻尼力的阻尼力调节装置布置在车辆底盘和车轮之间。若第一连接部包括座椅的上框架，则第二连接部包括座椅的下框架，即，将气动阀、空气弹簧、可调阻尼器和用于调节该可调阻尼器阻尼力的阻尼力调节装置布置在座椅的上框架和座椅的下框架之间。若第一连接部包括座椅剪刀架的滑动横轴，则第二连接部包括座椅剪刀架的旋转销轴，即，将气动阀和可调阻尼器布置在座椅剪刀架的滑动横轴和座椅剪刀架的旋转销轴之间，同时将空气弹簧和用于调节该可调阻尼器阻尼力的阻尼力调节装置布置在相应位置。
步骤S120中，气动阀采集第一连接部相对于第二连接部的至少一个运动变量；
在本步骤中，运动变量包括第一连接部相对于第二连接部的位置信息，第一连接部相对于第二连接部的速度，第一连接部相对于第二连接部的加速度。本申请对运动变量不作进一步的限定。
步骤S130中，同时气动阀根据采集到的运动变量和/或运动变量的变化控制空气弹簧充气或者放气，实现高度调节；和/或，气驱动阻尼力调节装置控制可调阻尼器输出相应的阻尼力，实现对可调阻尼器阻尼力大小的调节。
在本步骤中，运动变量的变化通过第一连接部相对于第二连接部的至少两个时间上连续的运动变量来确定。气动阀采集到第一连接部和第二连接部之间的运动变量后，或者，气动阀采集到第一连接部和第二连接部之间的运动变量的变化后，或者，气动阀采集到第一连接部和第二连接部之间的运动变量以及运动变量的变化后，气动阀内部的气体质量流量发生变化，由于气动阀的第一气体输出端与用于调节可调阻尼器阻尼力的阻尼力调节装置的气体输入端连接，因此，气动阀内部的气体质量流量变化驱动阻尼力调节装置的内部的气体质量流量发生变化，从而触发阻尼力调节装置控制可调阻尼器的调节销的摆动方向和摆动幅度的大小，使得可调阻尼器输出与摆动方向和摆动幅度对应的阻尼力，实现可调阻尼器的阻尼力大小的可调节；另外，气动阀内部的气体质量流量发生变化的同时气动阀的工作行程发生变化，由于气动阀的第二气体输出端与空气弹簧的连接口连接，因此，气动阀的工作行程发生变化时，气动阀与空气弹簧能够产生气体流动连接，从而使得空气弹簧与气源或者大气连接，进而实现空气弹簧充气或者放气，实现高度调节。
由上可知，本发明的技术方案通过气动阀采集第一连接部相对于第二连接部的至少一个运动变量，并通过气动阀直接气驱动阻尼力调节装置对可调阻尼器阻尼力的大小进行调节，同时通过气动阀直接控制空气弹簧充气或者放气进行高度调节，通过机械机构的协同配合实现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。
需要进一步说明的是，本申请中的可调阻尼器包括CDC阻尼器和PDC阻尼器(PDC，Pneumatic Damping Control)等，本申请对可调阻尼器的类型不作进一步限定，只需可调阻尼器的阻尼力可调即可。另外，上述内容仅对可调阻尼器的阻尼力调节装置的结构进行列举说明，其他的只要能够对可调阻尼器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。
在本发明的一些实施例中，图2示出了根据本发明一个实施例中第一连接部相对于第二连接部的位置信息的示意图，如图2所示，运动变量包括第一连接部相对于第二连接部的位置信息；该位置信息包括第一连接部相对于第二连接部的竖直信息，或者，第一连接部相对于第二连接部的水平信息，或者，第一连接部相对于第二连接部的竖直信息和水平信息；也就是说，不仅可以根据第一连接部相对于第二连接部的竖直信息对高度和阻尼力进行调节，而且可以根据第一连接部相对于第二连接部的水平信息对高度和阻尼力进行调节，还可以同时根据第一连接部相对于第二连接部的竖直信息和水平信息对高度和阻尼力进行调节。
第一连接部相对于第二连接部的位置信息为调整的目标值，该位置信息由气动阀的总工作行程提供，优选地，第一连接部相对于第二连接部的位置信息按照预设比例与气动阀的总工作行程相对应，例如，第一连接部相对于第二连接部的位置信息与气动阀的总工作行程的比例为1：1、1：2或者1：3等。本申请对第一连接部相对于第二连接部的位置信息与气动阀的总工作行程的比例不作进一步限定。总工作行程包括总工作行程平衡位置S00和至少三个位移阈值范围，其中，第二位移阈值范围(S21，S22)包含第一位移阈值范围(S11，S12)，第三位移阈值范围(S31，S32)包含第二位移阈值范围(S21，S22)，例如，第一位移阈值范围包括(-5mm，+5mm)，第二位移阈值范围包括(-20mm，+20mm)，第三位移阈值范围包括(-25mm，+25mm)。在实际应用中，可以根据实际需要设置不同的位移阈值范围，本申请对位移阈值范围不作进一步限定。
根据位置信息对高度和阻尼力进行调节主要包括以下几种模式：
第一种模式，第一连接部相对于第二连接部的位置信息在第一位移阈值范围(S11，S12)内，气动阀既不控制空气弹簧充气或者放气，也不气驱动阻尼力调节装置控制可调阻尼器输出相应的阻尼力，可调阻尼器的阻尼力为预设的基本阻尼力；这种模式下，可以是在平坦路面上行驶，对高度和阻尼力均不进行调节，使得可调阻尼器的阻尼力为预设的基本阻尼力，一般为较小的阻尼力，例如预设的基本阻尼力包括50牛顿(N)，空气弹簧的高度为预设的高度。
第二种模式，第一连接部相对于第二连接部的位置信息在第一位移阈值范围(S11，S12)与第二位移阈值范围(S21，S22)之间，气动阀控制空气弹簧充气或者放气，但不气驱动阻尼力调节装置控制可调阻尼器输出相应的阻尼力，可调阻尼器的阻尼力为预设的阻尼力。
具体地，第一连接部相对于第二连接部的位置信息从第一位移阈值范围的上限值S12到第二位移阈值范围的上限值S22的过程中，气动阀控制空气弹簧以预设的第一气体质量流量放气，由于第一气体质量流量较小，空气弹簧的高度小幅度降低，同时可调阻尼器的阻尼力为预设的基本阻尼力。另外，第一连接部相对于第二连接部的位置信息从第一位移阈值范围的下限值S11到第二位移阈值范围的下限值S21的过程中，气动阀控制空气弹簧以预设的第一气体质量流量充气，由于第一气体质量流量较小，空气弹簧的高度小幅度升高；同时可调阻尼器的阻尼力为预设的基本阻尼力，从而使得第一连接部相对于第二连接部的位置信息保持在第一位移阈值范围内，提升舒适性。
第三种模式，第一连接部相对于第二连接部的位置信息在第二位移阈值范围(S21，S22)与第三位移阈值范围(S31，S32)之间，气动阀控制空气弹簧充气或者放气，同时气驱动阻尼力调节装置控制可调阻尼器输出第一阻尼力，第一阻尼力跟随位移的变化而变化。例如，第一阻尼力包括(50N，1500N)，第一阻尼力跟随位移的变化而增加或者减小。
具体地，第一连接部相对于第二连接部的位置信息从第二位移阈值范围的上限值S22到第三位移阈值范围的上限值S32的运动过程中，气动阀控制空气弹簧以预设的第二气体质量流量放气，空气弹簧的高度降低，同时气驱动阻尼力调节装置控制可调阻尼器输出的第一阻尼力跟随位移的变化而逐渐增加，在相反运动过程中，即，第一连接部相对于第二连接部的位置信息从第三位移阈值范围的上限值S32到第二位移阈值范围的上限值S22的运动过程中，气动阀控制空气弹簧以预设的第二气体质量流量放气，空气弹簧的高度降低，同时气驱动阻尼力调节装置控制可调阻尼器输出的第一阻尼力跟随位移的变化而逐渐减小；另外，第一连接部相对于第二连接部的位置信息从第二位移阈值范围的下限值S21到第三位移阈值范围的下限值S31的过程中，气动阀控制空气弹簧以预设的第二气体质量流量充气，空气弹簧的高度升高，同时气驱动阻尼力调节装置控制可调阻尼器输出的第一阻尼力跟随位移的变化而逐渐增加；在相反运动过程中，即，第一连接部相对于第二连接部的位置信息从第三位移阈值范围的下限值S31到第二位移阈值范围的下限值S21的过程中，气动阀控制空气弹簧以预设的第二气体质量流量充气，空气弹簧的高度升高，同时气驱动阻尼力调节装置控制可调阻尼器输出的第一阻尼力跟随位移的变化而逐渐减小。其中，第二气体质量大于第一气体质量流量。这种模式下，可以是在崎岖路面上行驶，根据路面情况对空气弹簧和可调阻尼器进行同步调节，减小振动幅度，降低崎岖路面产生的不适感，以使得舒适性达到最佳。
第四种模式，第一连接部相对于第二连接部的位置信息超出所述第三位移阈值范围，气动阀控制空气弹簧充气或者放气，同时气驱动阻尼力调节装置控制可调阻尼器输出第二阻尼力，例如，第二阻尼力包括3000N；其中，第二阻尼力为与末端冲击保护系数对应的阻尼力，第一阻尼力位于预设的基本阻尼力与第二阻尼力之间。
具体地，第一连接部相对于第二连接部的位置信息超出第三位移阈值范围的的上限值的过程中，例如，第一连接部相对于第二连接部的位置信息在位移阈值范围(+25mm，+∞)内，气动阀控制空气弹簧以预设的第三气体质量流量放气，空气弹簧的高度降低，同时气驱动阻尼力调节装置控制可调阻尼器输出的第二阻尼力；另外，第一连接部相对于第二连接部的位置信息超出第三位移阈值范围的下限值的过程中，例如，第一连接部相对于第二连接部的位置信息在位移阈值范围(-∞，-25mm，)内，气动阀控制空气弹簧以预设的第三气体质量流量充气，空气弹簧的高度升高，同时气驱动阻尼力调节装置控制可调阻尼器输出的第二阻尼力。这种情况下，可以是在剧烈颠簸的路面上行驶，根据路面情况对空气弹簧和可调阻尼器进行同步调节，避免第一连接部与第二连接部刚性接触，提升舒适性。
在本发明的一些实施例中，可调阻尼器输出第二阻尼力后，阻尼力调节装置控制自身的气体流量质量在预设时间内变小，从而在预设时间内不改变可调阻尼器输出的阻尼力，实现可调阻尼器阻尼力的延时调节。这种情况下，可以在从剧烈颠簸的路面到平坦路面的过渡过程中构建缓冲期，降低从高阻尼力立刻变换到低阻尼力时产生的不适感，进一步提升舒适性。
在本发明的一些实施例中，运动变量还包括第一连接部相对于第二连接部的速度和加速度，其中，速度能够通过第一连接部相对于第二连接部的至少两个时间上连续的位置来确定，加速度能够通过第一连接部相对于第二连接部的至少两个时间上连续的速度来确定。
进一步地，若所述第一连接部相对于所述第二连接部的位置信息在所述第二位移阈值范围内，例如第二位移阈值范围包括(-20mm，20mm)，且所述第一连接部相对于所述第二连接部的加速度大于加速度阈值，例如加速度阈值为6m/s2，则控制所述可调阻尼器输出第三阻尼力，所述第三阻尼力随着加速度的增大而减小，或者，所述第三阻尼力随着加速度的减小而增大。例如在搓衣板类路面行驶时，第一连接部相对于第二连接部之间的位置信息变化很小的，但是第一连接部相对于第二连接部的加速度却较大，这种情况下，控制可调阻尼器输出较小的第三阻尼力来减弱路面激励带来的不适感，从而获得较佳的舒适性。需要说明的是，第三阻尼力小于预设的基本阻尼力50N，例如，第三阻尼力包括(10N，45N)。
在本发明的一些实施例中，图1所示的方法还包括：通过高度调节装置控制气动阀的工作行程缩短、延长或者保持不变，从而控制空气弹簧充气、放气或者既不充气也不放气，实现第一连接部相对于第二连接部的位置信息的档位和记忆调节。例如高度调节装置可以包括以下三种类型，第一种高度调节装置包括调节手柄和拉索，调节手柄通过拉索与气动阀连接，具体地，调节手柄通过控制拉索的长度改变气动阀的工作行程，从而控制空气弹簧充气或者放气，实现空气弹簧高度的档位调节，从而实现第一连接部相对于第二连接部的位置信息的档位调节；同时通过调节手柄将拉索的长度固定，使得气动阀的工作行程保持不变，从而使得空气弹簧既不充气也不放气，实现空气弹簧高度的记忆调节，从而实现第一连接部相对于第二连接部的位置信息的记忆调节；另外，一旦拉索的长度固定，如上所述，通过气动阀实现在特定位置实现悬浮调节，提升舒适性。第二种高度调节装置包括电机驱动装置，电机驱动装置通过拉索与气动阀连接，具体地，电机驱动装置通过控制拉索的长度，从而改变气动阀的工作行程，进而控制空气弹簧充气或者放气，实现空气弹簧高度的档位调节，从而实现第一连接部相对于第二连接部的位置信息的档位调节；同时通过电机驱动装置将拉索的长度固定，使得气动阀的工作行程保持不变，从而使得空气弹簧既不充气也不放气，实现空气弹簧高度的记忆调节，从而实现第一连接部相对于第二连接部的位置信息的记忆调节；另外，一旦拉索的长度固定，如上所述，通过气动阀实现在特定位置实现悬浮调节，提升舒适性。第三种高度调节装置包括电机驱动装置，电机驱动装置直接与气动阀连接，通过电机驱动装置直接改变气动阀的工作行程或者固定在特定位置，进而控制空气弹簧充气、放气或者既不充气也不放气，使得空气弹簧的高度升高、降低或者固定在特定位置，实现空气弹簧高度的档位和记忆调节，从而实现第一连接部相对于第二连接部的位置信息的档位和记忆调节；另外，通过气动阀实现在特定位置实现悬浮调节，提升舒适性。例如，拉索的长度变长时，气动阀的工作行程变短，控制空气弹簧充气；拉索的长度变短时，气动阀的工作行程变长，控制空气弹簧放气，本申请对拉索的长度与气动阀的工作行程不作进一步限定。用户可以通过该高度调节装置根据实际需要对第一连接部相对于第二连接部的位置信息进行调节，满足不同用户的需求。
进一步地，所述第一连接部与所述第二连接部之间的平衡位置跟随所述第一连接部相对于所述第二连接部的位置信息的变化而变化，气动阀，用于使得所述第一连接部或者所述第二连接部在所述第一连接部相对于所述第二连接部的平衡位置实现悬浮。具体地，高度调节装置通过气动阀调节第一连接部相对于第二连接部之间的位置信息至特定位置的过程中，气动阀的工作行程缩短或者延长的同时气动阀不断回位，从而使得气动阀的平衡位置相对于自身不发生变化，但是气动阀的平衡位置相对于第一连接部或者第二连接部不断发生变化，从而使得第一连接部相对于第二连接部的平衡位置不断发生变化，气动阀的平衡位置与第一连接部相对于第二连接部的平衡位置相适应。例如，若悬架系统为座椅悬架系统，第一连接部包括座椅的上框架，则第二连接部包括座椅的下框架，小明坐在座椅上，将座椅的高度调整为100mm，在气动阀的作用下，此时座椅的悬浮位置范围为(-10mm，+10mm)；小红坐在座椅上，将座椅的高度调整为80mm，在气动阀的作用下，此时座椅的悬浮位置范围依旧为(-10mm，+10mm)。由此可见，所述第一连接部相对于所述第二连接部的平衡位置跟随所述第一连接部相对于所述第二连接部的位置信息的变化而变化，所述气动阀使得所述第一连接部或者所述第二连接部在所述第一连接部相对于所述第二连接部的平衡位置实现悬浮。
需要说明的是，当第一连接部与第二连接部之间的位置信息与气动阀的工作行程的对应比例为1:1时，气动阀的平衡位置为第一连接部相对于第二连接部的平衡位置。
在本发明的一些实施例中，图3示出了根据本发明一个实施例中的一种调节高度和阻尼力的系统的功能结构示意图，如图3所示，调节高度和阻尼力的系统100包括第一连接部110、第二连接部120、至少一个气动阀130、空气弹簧140、可调阻尼器150和用于调节可调阻尼器阻尼力的阻尼力调节装置160；气动阀130、空气弹簧140、可调阻尼器150和阻尼力调节装置160布置在第一连接部110和第二连接部120之间，气动阀130、空气弹簧140、可调阻尼器150和阻尼力调节装置160的位置相适应；气动阀130分别与阻尼力调节装置160和空气弹簧140连接；具体地，气动阀130的第一气体输出端与阻尼力调节装置160的气体输入端连接，气动阀130的第二气体输出端与空气弹簧140的连接口连接。
其中，气动阀130为线性结构，该气动阀130包括驱动杆和阀体，驱动杆在阀体内做往复直线式运动，驱动杆与第一连接部110连接，阀体与第二连接部120连接。需要说明的是，本申请对气动阀130、空气弹簧140和可调阻尼器150的位置不作进一步的限定，只要气动阀130能够采集第一连接部110和第二连接部120之间的运动变量，空气弹簧140能够为第一连接部110和第二连接部120之间提供支撑并改变第一连接部110与第二连接部120之间的位置信息，可调阻尼器150能够为第一连接部110或第二连接部120提供减震效果即可。阻尼力调节装置160包括控制可调阻尼器150的调节销的摆动方向和摆动幅度大小的装置。气动阀130的第一气体输出端与用于调节可调阻尼器150阻尼力的阻尼力调节装置160的气体输入端连接，使得气动阀130与阻尼力调节装置160之间能够产生气体流动连接，其中，阻尼力调节装置160在与气动阀130连通的过程中，该阻尼力调节装置160也与大气连通，从而实现气动阀130气驱动阻尼力调节装置160执行相应操作，即，气动阀130气驱动阻尼力调节装置160与气源和大气连接，控制可调阻尼器150输出相应的阻尼力；气动阀130的第二气体输出端与空气弹簧140的连接口连接，使得气动阀130与空气弹簧140之间能够产生气体流动连接，从而使得空气弹簧140与气源或者大气连接，进而实现空气弹簧140充气或者放气。
另外，若第一连接部110包括驾驶室，则第二连接部120包括底盘车架，即，将气动阀130、空气弹簧140、可调阻尼器150和用于调节该可调阻尼器150阻尼力的阻尼力调节装置160布置在驾驶室和底盘车架之间。若第一连接部110包括车辆底盘，则第二连接部120包括车轮，即，将气动阀130、空气弹簧140、可调阻尼器150和用于调节该可调阻尼器150阻尼力的阻尼力调节装置160布置在车辆底盘和车轮之间。若第一连接部110包括座椅的上框架，则第二连接部120包括座椅的下框架，即，将气动阀130、空气弹簧140、可调阻尼器150和用于调节该可调阻尼器150阻尼力的阻尼力调节装置160布置在座椅的上框架和座椅的下框架之间。若第一连接部110包括座椅剪刀架的滑动横轴，则第二连接部120包括座椅剪刀架的旋转销轴，即，将气动阀130和可调阻尼器150布置在座椅剪刀架的滑动横轴和座椅剪刀架的旋转销轴之间，同时将空气弹簧140和用于调节该可调阻尼器150阻尼力的阻尼力调节装置160布置在相应位置。
气动阀130，用于采集第一连接部110相对于第二连接部120的至少一个运动变量；运动变量包括第一连接部110相对于第二连接部120的位置信息，第一连接部110相对于第二连接部120的速度，第一连接部110相对于第二连接部120的加速度。本申请对运动变量不作进一步的限定。同时根据采集到的运动变量和/或运动变量的变化控制空气弹簧140充气或者放气，实现高度调节；和/或，气驱动阻尼力调节装置160控制可调阻尼器150输出相应的阻尼力，实现对可调阻尼器150阻尼力大小的调节。其中，运动变量的变化通过第一连接部110相对于第二连接部120的至少两个时间上连续的运动变量来确定。气动阀130采集到第一连接部110和第二连接部120之间的运动变量后，或者，气动阀130采集到第一连接部110和第二连接部120之间的运动变量的变化后，或者，气动阀130采集到第一连接部110和第二连接部120之间的运动变量以及运动变量的变化后，气动阀130内部的气体质量流量发生变化，由于气动阀130的第一气体输出端与用于调节可调阻尼器150阻尼力的阻尼力调节装置160的气体输入端连接，因此，气动阀130内部的气体质量流量变化驱动阻尼力调节装置160的内部的气体质量流量发生变化，从而触发阻尼力调节装置160控制可调阻尼器150的调节销的摆动方向和摆动幅度的大小，使得可调阻尼器150输出与摆动方向和摆动幅度对应的阻尼力，实现可调阻尼器150的阻尼力大小的可调节；另外，气动阀130内部的气体质量流量发生变化的同时气动阀130的工作行程发生变化，由于气动阀130的第二气体输出端与空气弹簧140的连接口连接，因此，气动阀130的工作行程发生变化时，气动阀130与空气弹簧140能够产生气体流动连接，从而使得空气弹簧140与气源或者大气连接，进而实现空气弹簧140充气或者放气，实现高度调节。
由上可知，本发明的技术方案通过气动阀采集第一连接部相对于第二连接部的至少一个运动变量，并通过气动阀直接气驱动阻尼力调节装置对可调阻尼器阻尼力的大小进行调节，同时通过气动阀直接控制空气弹簧充气或者放气进行高度调节，通过机械机构的协同配合实现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。
在本发明的一些实施例中，结合图2和图3所示，气动阀130，具体用于采集第一连接部110相对于第二连接部120的位置信息；位置信息包括竖直信息和/或水平信息；即，该位置信息包括第一连接部110相对于第二连接部120的竖直信息，或者，第一连接部110相对于第二连接部120的水平信息，或者，第一连接部110相对于第二连接部120的竖直信息和水平信息；也就是说，不仅可以根据第一连接部110相对于第二连接部120的竖直信息对高度和阻尼力进行调节，而且可以根据第一连接部110相对于第二连接部120的水平信息对高度和阻尼力进行调节，还可以同时根据第一连接部110相对于第二连接部120的竖直信息和水平信息对高度和阻尼力进行调节。
第一连接部110相对于第二连接部120的位置信息为调整的目标值，该位置信息由气动阀的总工作行程提供，优选地，第一连接部110相对于第二连接部120的位置信息按照预设比例与气动阀130的总工作行程相对应，例如，第一连接部110相对于第二连接部120的位置信息与气动阀130的总工作行程的比例为1：1、1：2或者1：3等。本申请对第一连接部110相对于第二连接部120的位置信息与气动阀130的总工作行程的比例不作进一步限定。总工作行程包括总工作行程平衡位置S00和至少三个位移阈值范围，其中，第二位移阈值范围(S21，S22)包含第一位移阈值范围(S11，S12)，第三位移阈值范围(S31，S32)包含第二位移阈值范围(S21，S22)，例如，第一位移阈值范围包括(-5mm，+5mm)，第二位移阈值范围包括(-20mm，+20mm)，第三位移阈值范围包括(-25mm，+25mm)。在实际应用中，可以根据实际需要设置不同的位移阈值范围，本申请对位移阈值范围不作进一步限定。
根据位置信息对高度和阻尼力进行调节主要包括以下几种模式：
第一种模式，第一连接部110相对于第二连接部120的位置信息在第一位移阈值范围(S11，S12)内，气动阀130，具体用于既不控制空气弹簧140充气或者放气，也不气驱动阻尼力调节装置160控制可调阻尼器150输出相应的阻尼力，可调阻尼器150的阻尼力为预设的基本阻尼力；这种模式下，可以是在平坦路面上行驶，对高度和阻尼力均不进行调节，使得可调阻尼器的阻尼力为预设的基本阻尼力，一般为较小的阻尼力，例如预设的基本阻尼力包括50牛顿(N)，空气弹簧的高度为预设的高度。
第二种模式，第一连接部110相对于第二连接部120的位置信息在第一位移阈值范围(S11，S12)与第二位移阈值范围(S21，S22)之间，气动阀130，具体用于控制空气弹簧140充气或者放气，但不气驱动阻尼力调节装置160控制可调阻尼器150输出相应的阻尼力，可调阻尼器150的阻尼力为预设的阻尼力。
具体地，第一连接部110相对于第二连接部120的位置信息从第一位移阈值范围的上限值S12到第二位移阈值范围的上限值S22的过程中，气动阀130，具体用于控制空气弹簧140以预设的第一气体质量流量放气，由于第一气体质量流量较小，空气弹簧140的高度小幅度降低，同时可调阻尼器150的阻尼力为预设的基本阻尼力。另外，第一连接部110相对于第二连接部120的位置信息从第一位移阈值范围的下限值S11到第二位移阈值范围的下限值S21的过程中，气动阀130，具体用于控制空气弹簧140以预设的第一气体质量流量充气，由于第一气体质量流量较小，空气弹簧140的高度小幅度升高；同时可调阻尼器150的阻尼力为预设的基本阻尼力，从而使得第一连接部相对于第二连接部的位置信息保持在第一位移阈值范围内，提升舒适性。
第三种模式，第一连接部110相对于第二连接部120的位置信息在第二位移阈值范围(S21，S22)与第三位移阈值范围(S31，S32)之间，气动阀130，具体用于控制空气弹簧140充气或者放气，同时气驱动阻尼力调节装置160控制可调阻尼器150输出第一阻尼力，第一阻尼力跟随位移的变化而变化。例如，第一阻尼力包括(50N，1500N)，第一阻尼力跟随位移的变化而增加或者减小。
具体地，第一连接部110相对于第二连接部120的位置信息从第二位移阈值范围的上限值S22到第三位移阈值范围的上限值S32的运动过程中，气动阀130，具体用于控制空气弹簧140以预设的第二气体质量流量放气，空气弹簧140的高度降低，同时气驱动阻尼力调节装置160控制可调阻尼器150输出的第一阻尼力跟随位移的变化而逐渐增加，在相反运动过程中，即，第一连接部110相对于第二连接部120的位置信息从第三位移阈值范围的上限值S32到第二位移阈值范围的上限值S22的运动过程中，气动阀130，具体用于控制空气弹簧140以预设的第二气体质量流量放气，空气弹簧140的高度降低，同时气驱动阻尼力调节装置160控制可调阻尼器150输出的第一阻尼力跟随位移的变化而逐渐减小；另外，第一连接部110相对于第二连接部120的位置信息从第二位移阈值范围的下限值S21到第三位移阈值范围的下限值S31的过程中，气动阀130，具体用于控制空气弹簧140以预设的第二气体质量流量充气，空气弹簧140的高度升高，同时气驱动阻尼力调节装置160控制可调阻尼器150输出的第一阻尼力跟随位移的变化而逐渐增加；在相反运动过程中，即，第一连接部110相对于第二连接部120的位置信息从第三位移阈值范围的下限值S31到第二位移阈值范围的下限值S21的过程中，气动阀130，具体用于控制空气弹簧140以预设的第二气体质量流量充气，空气弹簧140的高度升高，同时气驱动阻尼力调节装置160控制可调阻尼器150输出的第一阻尼力跟随位移的变化而逐渐减小。其中，第二气体质量大于第一气体质量流量。这种模式下，可以是在崎岖路面上行驶，根据路面情况对空气弹簧和可调阻尼器进行同步调节，减小振动幅度，降低崎岖路面产生的不适感，以使得舒适性达到最佳。
第四种模式，第一连接部110相对于第二连接部120的位置信息超出所述第三位移阈值范围，气动阀130，具体用于控制空气弹簧140充气或者放气，同时气驱动阻尼力调节装置160控制可调阻尼器150输出第二阻尼力，例如，第二阻尼力包括3000牛顿(N)；其中，第二阻尼力为与末端冲击保护系数对应的阻尼力，第一阻尼力位于预设的基本阻尼力与第二阻尼力之间。这种情况下，可以是在剧烈颠簸的路面上行驶，根据路面情况对空气弹簧和可调阻尼器进行同步调节，避免第一连接部与第二连接部刚性接触，提升舒适性。
具体地，第一连接部110相对于第二连接部120的位置信息超出第三位移阈值范围的的上限值的过程中，例如，第一连接部相对于第二连接部的位置信息在位移阈值范围(+25mm，+∞)内，气动阀130，具体用于控制空气弹簧140以预设的第三气体质量流量放气，空气弹簧140的高度降低，同时气驱动阻尼力调节装置160控制可调阻尼器150输出的第二阻尼力；另外，第一连接部110相对于第二连接部120的位置信息超出第三位移阈值范围的下限值的过程中，例如，第一连接部110相对于第二连接部120的位置信息在位移阈值范围(-∞，-25mm，)内，气动阀130，具体用于控制空气弹簧140以预设的第三气体质量流量充气，空气弹簧140的高度升高，同时气驱动阻尼力调节装置160控制可调阻尼器150输出的第二阻尼力。这种情况下，可以是在剧烈颠簸的路面上行驶，根据路面情况对空气弹簧和可调阻尼器进行同步调节，避免第一连接部与第二连接部刚性接触，提升舒适性。
在本发明的一些实施例中，阻尼力调节装置160，用于在可调阻尼器150输出第二阻尼力后，控制自身的气体流量质量在预设时间内变小，从而在预设时间内不改变可调阻尼器150输出的阻尼力，实现可调阻尼器150阻尼力的延时调节。这种情况下，可以在从剧烈颠簸的路面到平坦路面的过渡过程中构建缓冲期，降低从高阻尼力立刻变换到低阻尼力时产生的不适感，进一步提升舒适性。
在本发明的一些实施例中，气动阀130，还具体用于采集第一连接部110相对于第二连接部120的速度和/或加速度，其中，所述速度能够通过所述第一连接部110相对于所述第二连接部120的至少两个时间上连续的位置来确定，所述加速度能够通过所述第一连接部110相对于所述第二连接部120的至少两个时间上连续的速度来确定。
进一步地，若所述第一连接部110相对于所述第二连接部120的位置信息在所述第二位移阈值范围内，例如第二位移阈值范围包括(-20mm，20mm)，且所述第一连接部110相对于所述第二连接部120的加速度大于加速度阈值，例如加速度阈值为6m/s2，则控制所述可调阻尼器150输出第三阻尼力，所述第三阻尼力随着加速度的增大而减小，或者，所述第三阻尼力随着加速度的减小而增大。例如在搓衣板类路面行驶时，第一连接部相对于第二连接部之间的位置信息变化很小的，但是第一连接部110相对于第二连接部120的加速度却较大，这种情况下，控制可调阻尼器150输出较小的第三阻尼力来减弱路面激励带来的不适感，从而获得较佳的舒适性。需要说明的是，第三阻尼力小于预设的基本阻尼力50N，例如，第三阻尼力包括(10N，45N)。
在本发明的一些实施例中，图3所示的系统还包括：通过高度调节装置170控制气动阀130的工作行程缩短、延长或者保持不变，从而控制空气弹簧140充气、放气或者既不充气也不放气，实现第一连接部110相对于第二连接部120的位置信息的档位和记忆调节。例如高度调节装置170可以包括以下三种类型，第一种高度调节装置170包括调节手柄和拉索，调节手柄通过拉索与气动阀130连接，具体地，调节手柄通过控制拉索的长度改变气动阀130的工作行程，从而控制空气弹簧140充气或者放气，实现空气弹簧140高度的档位调节，从而实现第一连接部110相对于第二连接部120的位置信息的档位调节；同时通过调节手柄将拉索的长度固定，使得气动阀130的工作行程保持不变，从而使得空气弹簧140既不充气也不放气，实现空气弹簧140高度的记忆调节，从而实现第一连接部110相对于第二连接部120的位置信息的记忆调节；另外，一旦拉索的长度固定，如上所述，通过气动阀130实现在特定位置实现悬浮调节，提升舒适性。第二种高度调节装置170包括电机驱动装置，电机驱动装置通过拉索与气动阀130连接，具体地，电机驱动装置通过控制拉索的长度，从而改变气动阀130的工作行程，进而控制空气弹簧140充气或者放气，实现空气弹簧140高度的档位调节，从而实现第一连接部110相对于第二连接部120的位置信息的档位调节；同时通过电机驱动装置将拉索的长度固定，使得气动阀130的工作行程保持不变，从而使得空气弹簧140既不充气也不放气，实现空气弹簧140高度的记忆调节，从而实现第一连接部110相对于第二连接部120的位置信息的记忆调节；另外，一旦拉索的长度固定，如上所述，通过气动阀130实现在特定位置实现悬浮调节，提升舒适性。第三种高度调节装置170包括电机驱动装置，电机驱动装置直接与气动阀130连接，通过电机驱动装置直接改变气动阀130的工作行程或者固定在特定位置，进而控制空气弹簧140充气、放气或者既不充气也不放气，使得空气弹簧140的高度升高、降低或者固定在特定位置，实现空气弹簧140高度的档位和记忆调节，从而实现第一连接部110相对于第二连接部120的位置信息的档位和记忆调节；另外，通过气动阀130实现在特定位置实现悬浮调节，提升舒适性。例如，拉索的长度变长时，气动阀130的工作行程变短，控制空气弹簧140充气；拉索的长度变短时，气动阀130的工作行程变长，控制空气弹簧140放气，本申请对拉索的长度与气动阀130的工作行程不作进一步限定。用户可以通过该高度调节装置170根据实际需要对第一连接部110相对于第二连接部120的位置信息进行调节，满足不同用户的需求。
进一步地，所述第一连接部110与所述第二连接部120之间的平衡位置跟随所述第一连接部110相对于所述第二连接部120的位置信息的变化而变化，气动阀130，用于使得所述第一连接部110或者所述第二连接部120在所述第一连接部110相对于所述第二连接部120的平衡位置实现悬浮。具体地，高度调节装置170通过气动阀130调节第一连接部110相对于第二连接部120之间的位置信息至特定位置的过程中，气动阀130的工作行程缩短或者延长的同时气动阀130不断回位，从而使得气动阀130的平衡位置相对于自身不发生变化，但是气动阀130的平衡位置相对于第一连接部110或者第二连接部120不断发生变化，从而使得第一连接部110相对于第二连接部120的平衡位置不断发生变化，气动阀130的平衡位置与第一连接部110相对于第二连接部120的平衡位置相适应。例如，若悬架系统为座椅悬架系统，第一连接部110包括座椅的上框架，则第二连接部120包括座椅的下框架，小明坐在座椅上，将座椅的高度调整为100mm，在气动阀130的作用下，此时座椅的悬浮位置范围为(-10mm，+10mm)；小红坐在座椅上，将座椅的高度调整为80mm，在气动阀130的作用下，此时座椅的悬浮位置范围依旧为(-10mm，+10mm)。由此可见，所述第一连接部110相对于所述第二连接部120的平衡位置跟随所述第一连接部110相对于所述第二连接部120的位置信息的变化而变化，所述气动阀130使得所述第一连接部110或者所述第二连接部120在所述第一连接部110相对于所述第二连接部120的平衡位置实现悬浮。
需要说明的是，当第一连接部110与第二连接部120之间的位置信息与气动阀130的工作行程的对应比例为1:1时，气动阀130的平衡位置为第一连接部110相对于第二连接部120的平衡位置。
在本发明的一些实施例中，图4示出了根据本发明一个实施例中的一种阻尼力调节装置的功能结构示意图，如图4所示，阻尼力调节装置140包括气体压缩装置161和被气体压缩装置161驱动的拉线控制装置162，拉线控制装置162与可调阻尼器150连接，具体地，拉线控制装置162与可调阻尼器150的调节销连接，拉线控制装置162具有驱动可调阻尼器150的调节销往复运动的回位弹簧。
气动阀130根据采集到的运动变量和/或运动变量的变化改变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161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161的行程大小，当气体压缩装置161的行程变大时，拉线控制装置162的驱动力变大；当气体压缩装置161的行程变小时，拉线控制装置162的驱动力变小，由于拉线控制装置162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162的回位力与拉线控制装置162的驱动力成线性关系。因此，通过改变气体压缩装置161的行程大小即可调整拉线控制装置162的驱动力和回位力之间的匹配关系，从而驱动可调阻尼器150的调节销往复摆动，即，驱动可调阻尼器的调节销的摆动方向和摆动幅度的大小，控制可调阻尼器输出相应的阻尼力，实现可调阻尼器150的阻尼力的自适应调节。
在本发明的一些实施例中，图5示出了根据本发明一个实施例中的另一种阻尼力调节装置的功能结构示意图，如图5所示，阻尼力调节装置140包括被气动阀130驱动的气体压缩装置163，气体压缩装置163与可调阻尼器150连接；具体地，气体压缩装置163的驱动杆与可调阻尼器150的调节销连接；
气动阀130根据采集到的运动变量和/或运动变量的变化改变自身内部的气体质量流量发生变化，由于气动阀130与气体压缩装置163连接，因此，气体压缩装置163内部的气体质量流量跟随气动阀130内部的气体质量流量发生变化，使得气体压缩装置163的行程发生变化，即，气体压缩装置163的驱动杆和缸筒之间的相对位移发生变化，实现调整气体压缩装置163的行程大小的目的，由于气体压缩装置163的驱动杆与可调阻尼器150的调节销连接，因此，当气动阀130气驱动气体压缩装置163的驱动杆在缸筒中往复运动时，气体压缩装置163的驱动杆驱动可调阻尼器150的调节销往复摆动相应幅度，控制可调阻尼器输出相应的阻尼力，实现可调阻尼器150的阻尼力的自适应调节。
需要说明的是，图5所示的气体压缩装置163与图4所示的气体压缩装置161的功能结构和工作原理均相同，均主要由驱动杆和缸筒两部分组成。当然，在其他实施例中，气体压缩装置163和气体压缩装置161的功能结构和工作原理也可以不同。
在本发明的一些实施例中，图6示出了根据本发明一个实施例中的再一种阻尼力调节装置的功能结构示意图，如图6所示，阻尼力调节装置140包括比例阀164，比例阀164与可调阻尼器150的阻尼液流通腔的阀口连接；气动阀130根据采集到的运动变量和/或运动变量的变化改变自身内部的气体质量流量发生变化以气驱动改变比例阀164的工作行程，从而控制可调阻尼器150的阻尼液流通腔的阀口的通径大小，由于阻尼液流通腔的阀口的通径大小不同，因此，阻尼液的流量和/或流速不同，进而实现调整可调阻尼器150的阻尼液流量、阻尼液流速或者阻尼液流量和流速的目的，最终控制可调阻尼器输出相应的阻尼力，实现可调阻尼器150的阻尼力的自适应调节。
需要说明的是，调节悬架系统高度的系统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等领域，本申请对调节悬架系统高度的系统的应用领域不作进一步的限定。
综上所述，本发明的技术方案通过气动阀采集第一连接部相对于第二连接部的至少一个运动变量，并通过气动阀直接气驱动调节装置对阻尼器阻尼力的大小进行调节，同时通过气动阀直接控制空气弹簧充气或者放气进行高度调节，通过机械机构的协同配合实现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。
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、一种调节高度和阻尼力的方法，该方法包括：
将气动阀、空气弹簧、可调阻尼器和用于调节所述可调阻尼器阻尼力的阻尼力调节装置布置在第一连接部与第二连接部之间；所述气动阀、所述空气弹簧、所述可调阻尼器和所述阻尼力调节装置的位置相适应；所述气动阀分别与所述阻尼力调节装置和所述空气弹簧连接；
所述气动阀采集所述第一连接部相对于所述第二连接部的至少一个运动变量；
同时所述气动阀根据采集到的所述运动变量和/或所述运动变量的变化控制所述空气弹簧充气或者放气，实现高度调节；和/或，气驱动所述阻尼力调节装置控制所述可调阻尼器输出相应的阻尼力，实现对所述可调阻尼器阻尼力大小的调节。
A2、如A1所述的调节高度和阻尼力的方法，其中，所述运动变量包括所述第一连接部相对于所述第二连接部的位置信息；所述位置信息包括竖直信息和/或水平信息；
所述第一连接部相对于所述第二连接部的位置信息为调整的目标值，所述位置信息由所述气动阀的总工作行程提供，所述总工作行程包括总工作行程平衡位置和至少三个位移阈值范围，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；
所述第一连接部相对于所述第二连接部的位置信息在所述第一位移阈值范围内，所述气动阀既不控制所述空气弹簧充气或者放气，也不气驱动所述阻尼力调节装置控制所述可调阻尼器输出相应的阻尼力，所述可调阻尼器的阻尼力为预设的基本阻尼力；
所述第一连接部相对于所述第二连接部的位置信息在所述第一位移阈值范围与所述第二位移阈值范围之间，所述气动阀控制所述空气弹簧充气或者放气，但不气驱动所述阻尼力调节装置控制所述可调阻尼器输出相应的阻尼力，所述可调阻尼器的阻尼力为预设的阻尼力；
所述第一连接部相对于所述第二连接部的位置信息在所述第二位移阈值范围与所述第三位移阈值范围之间，所述气动阀控制所述空气弹簧充气或者放气，同时气驱动所述阻尼力调节装置控制所述可调阻尼器输出第一阻尼力，所述第一阻尼力跟随位移的变化而变化；
所述第一连接部相对于所述第二连接部的位置信息超出所述第三位移阈值范围，所述气动阀控制所述空气弹簧充气或者放气，同时气驱动所述阻尼力调节装置控制所述可调阻尼器输出第二阻尼力；
其中，所述第二阻尼力为与末端冲击保护系数对应的阻尼力，所述第一阻尼力位于所述预设的基本阻尼力与所述第二阻尼力之间。
A3、如A2所述的调节高度和阻尼力的方法，其中，所述可调阻尼器输出所述第二阻尼力后，所述阻尼力调节装置控制自身的气体流量质量在预设时间内变小，从而在所述预设时间内不改变所述可调阻尼器输出的第二阻尼力，实现可调阻尼器阻尼力的延时调节。
A4、如A2所述的调节高度和阻尼力的方法，其中，所述第一连接部相对于所述第二连接部的位置信息在所述第一位移阈值范围与所述第二位移阈值范围之间，所述气动阀控制所述空气弹簧充气或者放气，但不气驱动所述阻尼力调节装置控制所述可调阻尼器输出相应的阻尼力，所述可调阻尼器的阻尼力为预设的阻尼力包括：
所述第一连接部相对于所述第二连接部的位置信息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，所述气动阀控制所述空气弹簧以预设的第一气体质量流量放气，所述空气弹簧的高度降低，同时所述可调阻尼器的阻尼力为预设的基本阻升高；
或者，所述第一连接部相对于所述第二连接部的位置信息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，所述气动阀控制所述空气弹簧以所述第一气体质量流量充气，所述空气弹簧的高度升高；同时所述可调阻尼器的阻尼力为预设的基本阻尼力。
A5、如A4所述的调节高度和阻尼力的方法，其中，所述第一连接部相对于所述第二连接部的位置信息在所述第二位移阈值范围与所述第三位移阈值范围之间，所述气动阀控制所述空气弹簧充气或者放气，同时气驱动所述阻尼力调节装置控制所述可调阻尼器输出第一阻尼力，所述第一阻尼力跟随位移的变化而变化包括：
所述第一连接部相对于所述第二连接部的位置信息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运动过程中，所述气动阀控制所述空气弹簧以预设的第二气体质量流量放气，所述空气弹簧的高度降低，同时气驱动所述阻尼力调节装置控制所述可调阻尼器输出的第一阻尼力跟随位移的变化而逐渐增加；
或者，所述第一连接部相对于所述第二连接部的位置信息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，所述气动阀控制所述空气弹簧以所述第二气体质量流量充气，所述空气弹簧的高度升高，同时气驱动所述阻尼力调节装置控制所述可调阻尼器输出的第一阻尼力跟随位移的变化而逐渐增加，其中，所述第二气体质量流量大于所述第一气体质量流量。
A6、如A5所述的调节高度和阻尼力的方法，其中，所述第一连接部相对于所述第二连接部的位置信息超出所述第三位移阈值范围，所述气动阀控制所述空气弹簧充气或者放气，同时气驱动所述阻尼力调节装置控制所述可调阻尼器输出第二阻尼力包括：
所述第一连接部相对于所述第二连接部的位置信息超出所述第三位移阈值范围的上限值的过程中，所述气动阀控制所述空气弹簧以预设的第三气体质量流量放气，所述空气弹簧的高度降低，同时气驱动所述阻尼力调节装置控制所述可调阻尼器输出的第二阻尼力；
所述第一连接部相对于所述第二连接部的位置信息超出所述第三位移阈值范围的下限值的过程中，所述气动阀控制所述空气弹簧以所述第三气体质量流量充气，所述空气弹簧的高度升高，同时气驱动所述阻尼力调节装置控制所述可调阻尼器输出的第二阻尼力，其中，所述第三气体质量流量大于所述第二气体质量流量。
A7、如A2所述的调节高度和阻尼力的方法，其中，所述运动变量还包括所述第一连接部相对于所述第二连接部的速度和加速度，其中，所述速度能够通过所述第一连接部相对于所述第二连接部的至少两个时间上连续的位置来确定，所述加速度能够通过所述第一连接部相对于所述第二连接部的至少两个时间上连续的速度来确定。
A8、如A7所述的调节高度和阻尼力的方法，其中，若所述第一连接部相对于所述第二连接部的位置信息在所述第二位移阈值范围内，且所述第一连接部相对于所述第二连接部的加速度大于加速度阈值，则控制所述可调阻尼器输出第三阻尼力，所述第三阻尼力随着加速度的增大而减小，或者，所述第三阻尼力随着加速度的减小而增大，其中，所述第三阻尼力小于所述预设的基本阻尼力。
A9、如A1所述的调节高度和阻尼力的方法，其中，所述方法还包括：
通过高度调节装置控制所述气动阀的工作行程缩短、延长或者保持不变，从而控制所述空气弹簧充气、放气或者既不充气也不放气，实现所述第一连接部相对于所述第二连接部的位置信息的档位和记忆调节。
A10、如A9所述的调节高度和阻尼力的方法，其中，所述第一连接部相对于所述第二连接部的平衡位置跟随所述第一连接部相对于所述第二连接部的位置信息的变化而变化，所述气动阀使得所述第一连接部或者所述第二连接部在所述第一连接部相对于所述第二连接部的平衡位置实现悬浮。
本发明还公开了B11、一种调节高度和阻尼力的系统，该系统包括第一连接部、第二连接部、至少一个气动阀、空气弹簧、可调阻尼器和用于调节所述可调阻尼器阻尼力的阻尼力调节装置；所述气动阀、所述空气弹簧、所述可调阻尼器和所述阻尼力调节装置布置在第一连接部和第二连接部之间，所述气动阀、所述空气弹簧、所述可调阻尼器和所述阻尼力调节装置的位置相适应；所述气动阀分别与所述阻尼力调节装置和所述空气弹簧连接；
所述气动阀，用于采集所述第一连接部相对于所述第二连接部的至少一个运动变量；同时根据采集到的所述运动变量和/或所述运动变量的变化控制所述空气弹簧充气或者放气，实现高度调节；和/或，气驱动所述阻尼力调节装置控制所述可调阻尼器输出相应的阻尼力，实现对所述可调阻尼器阻尼力大小的调节。
B12、如B11所述的调节高度和阻尼力的系统，其中，所述气动阀，具体用于采集所述第一连接部相对于所述第二连接部的位置信息；所述位置信息包括竖直信息和/或水平信息；
所述第一连接部相对于所述第二连接部的位置信息为调整的目标值，所述位置信息由所述气动阀的总工作行程提供，所述总工作行程包括总工作行程平衡位置和至少三个位移阈值范围，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；
所述第一连接部相对于所述第二连接部的位置信息在所述第一位移阈值范围内，所述气动阀，具体用于既不控制所述空气弹簧充气或者放气，也不气驱动所述阻尼力调节装置控制所述可调阻尼器输出相应的阻尼力，所述可调阻尼器的阻尼力为预设的基本阻尼力；
所述第一连接部相对于所述第二连接部的位置信息在所述第一位移阈值范围与所述第二位移阈值范围之间，所述气动阀，具体用于控制所述空气弹簧充气或者放气，但不气驱动所述阻尼力调节装置控制所述可调阻尼器输出相应的阻尼力，所述可调阻尼器的阻尼力为预设的阻尼力；
所述第一连接部相对于所述第二连接部的位置信息在所述第二位移阈值范围与所述第三位移阈值范围之间，所述气动阀，具体用于控制所述空气弹簧充气或者放气，同时气驱动所述阻尼力调节装置控制所述可调阻尼器输出第一阻尼力，所述第一阻尼力跟随位移的变化而变化；
所述第一连接部相对于所述第二连接部的位置信息超出所述第三位移阈值范围，所述气动阀，具体用于控制所述空气弹簧充气或者放气，同时气驱动所述阻尼力调节装置控制所述可调阻尼器输出第二阻尼力；
其中，所述第二阻尼力为与末端冲击保护系数对应的阻尼力，所述第一阻尼力位于预设的基本阻尼力与所述第二阻尼力之间。
B13、如B12所述的调节高度和阻尼力的系统，其中，所述阻尼力调节装置，用于在所述可调阻尼器输出所述第二阻尼力后，控制自身的气体流量质量在预设时间内变小，从而在所述预设时间内不改变所述可调阻尼器输出的第二阻尼力，实现可调阻尼器阻尼力的延时调节。
B14、如B12所述的调节高度和阻尼力的系统，其中，所述第一连接部相对于所述第二连接部的位置信息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，所述气动阀，具体用于控制所述空气弹簧以预设的第一气体质量流量放气，所述空气弹簧的高度降低，同时所述可调阻尼器的阻尼力为预设的基本阻尼力；
或者，所述第一连接部相对于所述第二连接部的位置信息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，所述气动阀，具体用于控制所述空气弹簧以所述第一气体质量流量充气，所述空气弹簧的高度升高；同时所述可调阻尼器的阻尼力为预设的基本阻尼力。
B15、如B14所述的调节高度和阻尼力的系统，其中，所述第一连接部相对于所述第二连接部的位置信息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运动过程中，所述气动阀，具体用于控制所述空气弹簧以预设的第二气体质量流量放气，所述空气弹簧的高度降低，同时气驱动所述阻尼力调节装置控制所述可调阻尼器输出的第一阻尼力跟随位移的变化而逐渐增加；
或者，所述第一连接部相对于所述第二连接部的位置信息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，所述气动阀，具体用于控制所述空气弹簧以所述第二气体质量流量充气，所述空气弹簧的高度升高，同时气驱动所述阻尼力调节装置控制所述可调阻尼器输出的第一阻尼力跟随位移的变化而逐渐增加；其中，所述第二气体质量流量大于所述第一气体质量流量。
B16、如B15所述的调节高度和阻尼力的系统，其中，所述第一连接部相对于所述第二连接部的位置信息超出所述第三位移阈值范围的上限值的过程中，所述气动阀，具体用于控制所述空气弹簧以预设的第三气体质量流量放气，所述空气弹簧的高度降低，同时气驱动所述阻尼力调节装置控制所述可调阻尼器输出的第二阻尼力；
所述第一连接部相对于所述第二连接部的位置信息超出所述第三位移阈值范围的下限值的过程中，所述气动阀，具体用于控制所述空气弹簧以所述第三气体质量流量充气，所述空气弹簧的高度升高，同时气驱动所述阻尼力调节装置控制所述可调阻尼器输出的第二阻尼力，其中，所述第三气体质量流量大于所述第二气体质量流量。
B17、如B12所述的调节高度和阻尼力的系统，其中，所述气动阀，还具体用于采集所述第一连接部相对于所述第二连接部的速度和加速度，其中，所述速度能够通过所述第一连接部相对于所述第二连接部的至少两个时间上连续的位置来确定，所述加速度能够通过所述第一连接部相对于所述第二连接部的至少两个时间上连续的速度来确定。
B18、如B17所述的调节高度和阻尼力的系统，其中，若所述第一连接部相对于所述第二连接部的位置信息在所述第二位移阈值范围内，且所述第一连接部相对于所述第二连接部的加速度大于加速度阈值，则控制所述可调阻尼器输出第三阻尼力，所述第三阻尼力随着加速度的增大而减小，或者，所述第三阻尼力随着加速度的减小而增大，其中，所述第三阻尼力小于所述预设的基本阻尼力。
B19、如B11所述的调节高度和阻尼力的系统，其中，所述系统还包括高度调节装置，所述高度调节装置，用于控制所述气动阀的工作行程缩短、延长或者保持不变，从而控制所述空气弹簧充气、放气或者既不充气也不放气，实现所述第一连接部相对于所述第二连接部的位置信息的档位和记忆调节。
B20、如B19所述的调节高度和阻尼力的系统，其中，所述第一连接部相对于所述第二连接部的平衡位置跟随所述第一连接部相对于所述第二连接部的位置信息的变化而变化，所述气动阀使得所述第一连接部或者所述第二连接部在所述第一连接部相对于所述第二连接部的平衡位置实现悬浮。
B21、如B11所述的调节高度和阻尼力的系统，其中，所述阻尼力调节装置包括气体压缩装置和被所述气体压缩装置驱动的拉线控制装置，所述拉线控制装置与所述可调阻尼器连接；
所述气动阀，具体用于根据采集到的所述运动变量和/或所述运动变量的变化气驱动所述气体压缩装置内部的气体信息的状态量和所述状态量的变化的频率，改变所述气体压缩装置的行程大小，进而调整所述拉线控制装置的驱动力和回位力之间的匹配关系，驱动所述可调阻尼器的调节销往复摆动，实现可调阻尼器的阻尼力的自适应调节。
B22、如B11所述的调节高度和阻尼力的系统，其中，所述阻尼力调节装置包括被所述气动阀驱动的气体压缩装置，所述气体压缩装置与所述可调阻尼器连接；
所述气动阀，具体用于根据采集到的所述运动变量和/或所述运动变量的变化气驱动调整所述气体压缩装置的行程大小，驱动所述可调阻尼器的调节销往复摆动相应幅度，实现可调阻尼器的阻尼力的自适应调节。
B23、如B11所述的调节高度和阻尼力的系统，其中，所述阻尼力调节装置包括比例阀，所述比例阀与所述可调阻尼器的阻尼液流通腔的阀口连接；
所述气动阀，具体用于根据采集到的所述运动变量和/或所述运动变量的变化气驱动改变所述比例阀的工作行程，从而控制所述可调阻尼器的阻尼液流通腔的阀口的通径大小，进而调整所述可调阻尼器的阻尼液流量和/或流速，实现可调阻尼器的阻尼力的自适应调节。

Claims (10)

1.一种调节高度和阻尼力的方法，其特征在于，所述方法包括：
将气动阀、空气弹簧、可调阻尼器和用于调节所述可调阻尼器阻尼力的阻尼力调节装置布置在第一连接部与第二连接部之间；所述气动阀、所述空气弹簧、所述可调阻尼器和所述阻尼力调节装置的位置相适应；所述气动阀分别与所述阻尼力调节装置和所述空气弹簧连接；
所述气动阀采集所述第一连接部相对于所述第二连接部的至少一个运动变量；
同时所述气动阀根据采集到的所述运动变量和/或所述运动变量的变化控制所述空气弹簧充气或者放气，实现高度调节；和/或，气驱动所述阻尼力调节装置控制所述可调阻尼器输出相应的阻尼力，实现对所述可调阻尼器阻尼力大小的调节。
2.如权利要求1所述的调节高度和阻尼力的方法，其特征在于，
所述运动变量包括所述第一连接部相对于所述第二连接部的位置信息；所述位置信息包括竖直信息和/或水平信息；
所述第一连接部相对于所述第二连接部的位置信息为调整的目标值，所述位置信息由所述气动阀的总工作行程提供，所述总工作行程包括总工作行程平衡位置和至少三个位移阈值范围，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；
所述第一连接部相对于所述第二连接部的位置信息在所述第一位移阈值范围内，所述气动阀既不控制所述空气弹簧充气或者放气，也不气驱动所述阻尼力调节装置控制所述可调阻尼器输出相应的阻尼力，所述可调阻尼器的阻尼力为预设的基本阻尼力；
所述第一连接部相对于所述第二连接部的位置信息在所述第一位移阈值范围与所述第二位移阈值范围之间，所述气动阀控制所述空气弹簧充气或者放气，但不气驱动所述阻尼力调节装置控制所述可调阻尼器输出相应的阻尼力，所述可调阻尼器的阻尼力为预设的阻尼力；
所述第一连接部相对于所述第二连接部的位置信息在所述第二位移阈值范围与所述第三位移阈值范围之间，所述气动阀控制所述空气弹簧充气或者放气，同时气驱动所述阻尼力调节装置控制所述可调阻尼器输出第一阻尼力，所述第一阻尼力跟随位移的变化而变化；
所述第一连接部相对于所述第二连接部的位置信息超出所述第三位移阈值范围，所述气动阀控制所述空气弹簧充气或者放气，同时气驱动所述阻尼力调节装置控制所述可调阻尼器输出第二阻尼力；
其中，所述第二阻尼力为与末端冲击保护系数对应的阻尼力，所述第一阻尼力位于所述预设的基本阻尼力与所述第二阻尼力之间。
3.如权利要求2所述的调节高度和阻尼力的方法，其特征在于，
所述可调阻尼器输出所述第二阻尼力后，所述阻尼力调节装置控制自身的气体流量质量在预设时间内变小，从而在所述预设时间内不改变所述可调阻尼器输出的第二阻尼力，实现可调阻尼器阻尼力的延时调节。
4.如权利要求2所述的调节高度和阻尼力的方法，其特征在于，所述运动变量还包括所述第一连接部相对于所述第二连接部的速度和加速度，其中，所述速度能够通过所述第一连接部相对于所述第二连接部的至少两个时间上连续的位置来确定，所述加速度能够通过所述第一连接部相对于所述第二连接部的至少两个时间上连续的速度来确定。
5.如权利要求4所述的调节高度和阻尼力的方法，其特征在于，若所述第一连接部相对于所述第二连接部的位置信息在所述第二位移阈值范围内，且所述第一连接部相对于所述第二连接部的加速度大于加速度阈值，则控制所述可调阻尼器输出第三阻尼力，所述第三阻尼力随着加速度的增大而减小，或者，所述第三阻尼力随着加速度的减小而增大，其中，所述第三阻尼力小于所述预设的基本阻尼力。
6.如权利要求1所述的调节高度和阻尼力的方法，其特征在于，所述方法还包括：
通过高度调节装置控制所述气动阀的工作行程缩短、延长或者保持不变，从而控制所述空气弹簧充气、放气或者既不充气也不放气，实现所述第一连接部相对于所述第二连接部的位置信息的档位和记忆调节。
7.如权利要求6所述的调节高度和阻尼力的方法，其特征在于，
所述第一连接部相对于所述第二连接部的平衡位置跟随所述第一连接部相对于所述第二连接部的位置信息的变化而变化，所述气动阀使得所述第一连接部或者所述第二连接部在所述第一连接部相对于所述第二连接部的平衡位置实现悬浮。
8.一种调节高度和阻尼力的系统，其特征在于，所述系统包括第一连接部、第二连接部、至少一个气动阀、空气弹簧、可调阻尼器和用于调节所述可调阻尼器阻尼力的阻尼力调节装置；所述气动阀、所述空气弹簧、所述可调阻尼器和所述阻尼力调节装置布置在第一连接部和第二连接部之间，所述气动阀、所述空气弹簧、所述可调阻尼器和所述阻尼力调节装置的位置相适应；所述气动阀分别与所述阻尼力调节装置和所述空气弹簧连接；
所述气动阀，用于采集所述第一连接部相对于所述第二连接部的至少一个运动变量；同时根据采集到的所述运动变量和/或所述运动变量的变化控制所述空气弹簧充气或者放气，实现高度调节；和/或，气驱动所述阻尼力调节装置控制所述可调阻尼器输出相应的阻尼力，实现对所述可调阻尼器阻尼力大小的调节。
9.如权利要求8所述的调节高度和阻尼力的系统，其特征在于，
所述气动阀，具体用于采集所述第一连接部相对于所述第二连接部的位置信息；所述位置信息包括竖直信息和/或水平信息；
所述第一连接部相对于所述第二连接部的位置信息为调整的目标值，所述位置信息由所述气动阀的总工作行程提供，所述总工作行程包括总工作行程平衡位置和至少三个位移阈值范围，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；
所述第一连接部相对于所述第二连接部的位置信息在所述第一位移阈值范围内，所述气动阀，具体用于既不控制所述空气弹簧充气或者放气，也不气驱动所述阻尼力调节装置控制所述可调阻尼器输出相应的阻尼力，所述可调阻尼器的阻尼力为预设的基本阻尼力；
所述第一连接部相对于所述第二连接部的位置信息在所述第一位移阈值范围与所述第二位移阈值范围之间，所述气动阀，具体用于控制所述空气弹簧充气或者放气，但不气驱动所述阻尼力调节装置控制所述可调阻尼器输出相应的阻尼力，所述可调阻尼器的阻尼力为预设的阻尼力；
所述第一连接部相对于所述第二连接部的位置信息在所述第二位移阈值范围与所述第三位移阈值范围之间，所述气动阀，具体用于控制所述空气弹簧充气或者放气，同时气驱动所述阻尼力调节装置控制所述可调阻尼器输出第一阻尼力，所述第一阻尼力跟随位移的变化而变化；
所述第一连接部相对于所述第二连接部的位置信息超出所述第三位移阈值范围，所述气动阀，具体用于控制所述空气弹簧充气或者放气，同时气驱动所述阻尼力调节装置控制所述可调阻尼器输出第二阻尼力；
其中，所述第二阻尼力为与末端冲击保护系数对应的阻尼力，所述第一阻尼力位于预设的基本阻尼力与所述第二阻尼力之间。
10.如权利要求9所述的调节高度和阻尼力的系统，其特征在于，
所述阻尼力调节装置，用于在所述可调阻尼器输出所述第二阻尼力后，控制自身的气体流量质量在预设时间内变小，从而在所述预设时间内不改变所述可调阻尼器输出的第二阻尼力，实现可调阻尼器阻尼力的延时调节。
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