CN113246676A - 用于车辆的连续可变刚度流体弹簧系统及其操作方法 - Google Patents

Abstract

一种车辆流体弹簧系统适于吸收施加到车辆的至少一个车轮上的道路冲击。车辆流体弹簧系统包括流体弹簧和可变容积单元。流体弹簧包括适于改变容积的流体室。可变容积单元包括刚性活塞缸、活塞、流体腔和致动器。活塞适于在刚性活塞缸内往复运动并与其滑动接触。流体腔由活塞缸和活塞限定。致动器适于驱动活塞以改变流体腔的容积。流体腔与流体室流体连通。

Description

用于车辆的连续可变刚度流体弹簧系统及其操作方法

技术领域

本主题公开涉及车辆流体弹簧，更具体地涉及连续可变刚度流体弹簧系统。

背景技术

车辆中的空气弹簧通常是调平控制特征的一部分，该特征用于根据行驶条件保持更理想的轮眉高度，而与车辆有效载荷无关。空气弹簧可以通过调节空气弹簧中的空气质量来维持、升高或降低车辆的轮眉高度。例如，借助于压缩机、储气罐和/或排气阀，使用四角调平控制逻辑，向空气弹簧添加空气或从其去除空气质量。已知的调平系统通过降低车辆空载时的弹簧刚度和行驶频率来提供改善行驶质量的机会。四角调平系统还具有动态调节车辆轮眉高度的能力，比如在较高车速下降低轮眉高度以节省燃料和在需要离地间隙以提高乘员的进出性能时升高轮眉高度，并且在停止时(例如展销厅)提供更具吸引力的造型提示。

尽管四角空气弹簧系统可能具有增强整体车辆性能的能力，但它具有可能会降低性能属性的某些缺点。例如，由于空气弹簧内部的传热作用，车辆侧倾刚度和所产生的侧倾角从持续转弯操纵的开始到结束都会增加。而且，因为确定空气弹簧的弹簧刚度的变量之一是空气量，所以弹簧刚度具有轮眉高度依赖性(即较低轮眉高度的较高弹簧刚度和较高轮眉高度的较低弹簧刚度)。此外，空气弹簧的力变形曲线不是线性的。即，弹簧刚度在颠簸时增加而在回弹时减小。回弹时的下降弹簧刚度加上2PASS的较低行驶频率降低了接触回弹止动件所需的悬架能量，从而降低了车辆的行驶和处理性能。常见的解决方案包括增加回弹时的悬架行程和/或在减震器内包含回弹弹簧。

因此，期望提供对空气弹簧系统的弹簧刚度的更大控制。

发明内容

在一示例性实施例中，一种车辆流体弹簧系统适于吸收施加到车辆的至少一个车轮上的道路冲击。车辆流体弹簧系统包括第一流体弹簧和第一可变容积单元。第一流体弹簧包括适于改变容积的流体室。第一可变容积单元包括：刚性活塞缸；适于在刚性活塞缸内往复运动并与其滑动接触的活塞；由活塞缸和活塞限定的流体腔；以及适于驱动活塞以改变流体腔的容积的致动器。流体腔与流体室流体连通。

除前述实施例外，流体室是空气室，并且流体腔是空气腔。

作为替代或补充，在前述实施例中，车辆流体弹簧系统包括弹性偏压构件，其适于在活塞与刚性活塞缸之间施加偏压力，以在将活塞驱动到刚性活塞缸中时辅助致动器，从而减小流体腔的容积。

作为替代或补充，在前述实施例中，车辆流体弹簧系统包括配置成控制致动器的致动的控制器。

作为替代或补充，在前述实施例中，车辆流体弹簧系统包括：第二流体弹簧，包括流体室；以及第二可变容积单元。第二可变容积单元包括：刚性活塞缸；适于在刚性活塞缸内往复运动并与其滑动接触的活塞；由活塞缸和活塞限定的流体腔；以及适于驱动活塞以改变流体腔的容积的致动器。第二可变容积单元的流体腔与第二流体弹簧的流体室流体连通。控制器为车辆性能独立地控制第一和第二可变容积单元的致动器。

作为替代或补充，在前述实施例中，车辆流体弹簧系统包括配置成测量活塞的位置的位置传感器。

作为替代或补充，在前述实施例中，车辆流体弹簧系统包括传感器，其配置为向控制器发送指示活塞位置的信号；以及存储在控制器的电子存储介质中的图。控制器配置为将信号施加到所述图，从而输出指示弹簧刚度的命令信号。

作为替代或补充，在前述实施例中，致动器接收命令信号，以使活塞的位置影响弹簧刚度。

作为替代或补充，在前述实施例中，致动器均包括电动马达。

根据另一非限制性实施例的车辆包括车身、四个车轮、四个流体弹簧、四个可变容积单元和控制器。第一流体弹簧联接在车身与第一车轮之间并适于控制它们之间的位移。第一流体弹簧包括适于改变容积的第一流体室。第一可变容积单元包括：活塞缸；适于在活塞缸内往复运动并与其滑动接触的活塞；由活塞缸和活塞限定的第一流体腔；以及适于驱动活塞以改变第一流体腔的容积的第一致动器。第一流体腔与第一流体室流体连通。第二流体弹簧联接在车身与第二车轮之间并适于控制它们之间的位移。第二流体弹簧包括适于改变容积的第二流体室。第二可变容积单元包括：活塞缸；适于在活塞缸内往复运动并与其滑动接触的活塞；由活塞缸和活塞限定的第二流体腔；以及适于驱动活塞以改变第二流体腔的容积的第二致动器。第二流体腔与第二流体室流体连通。第三流体弹簧联接在车身与第三车轮之间并适于控制它们之间的位移。第三流体弹簧包括适于改变容积的第三流体室。第三可变容积单元，包括：活塞缸；适于在活塞缸内往复运动并与其滑动接触的活塞；由活塞缸和活塞限定的第三流体腔；以及适于驱动活塞以改变第三流体腔的容积的第三致动器。第三流体腔与第三流体室流体连通。第四流体弹簧联接在车身与第四车轮之间并适于控制它们之间的位移。第四流体弹簧包括适于改变容积的第四流体室。第四可变容积单元包括：活塞缸；适于在活塞缸内往复运动并与其滑动接触的活塞；由活塞缸和活塞限定的第四流体腔；以及适于驱动活塞以改变第四流体腔的容积的第四致动器。第四流体腔与所述第四流体室流体连通。控制器配置为独立地控制第一、第二、第三和第四致动器的致动。

除了前述实施例之外，第一、第二、第三和第四可变容积单元中的每一个均包括位置传感器，其配置为检测各个活塞的位置并将各个位置信号发送到控制器。

作为替代或补充，在前述实施例中，车辆包括驾驶模式选择器和预编程图。驾驶模式选择器配置为便于在多个性能模式之间进行选择，并将多个性能模式中的所选模式传达给控制器。预编程图存储在控制器的存储介质中。由控制器的处理器执行计算机指令，该处理器将位置信号与预编程图进行比较，从而控制致动器以基于所选模式来调节车身的轮眉高度。

作为替代或补充，在前述实施例中，车辆包括存储在控制器的电子存储介质中的预编程图。控制器包括配置为执行指令的处理器，该指令利用预编程图和位置信号来控制相应第一、第二、第三和第四流体弹簧的弹簧刚度。

作为替代或补充，在前述实施例中，处理器配置成将命令信号输出到相应第一、第二、第三和第四可变容积单元的致动器，以控制相应第一、第二、第三和第四流体弹簧的弹簧刚度。

作为替代或补充，在前述实施例中，致动器是电动马达。

作为替代或补充，在前述实施例中，活塞缸是刚性的。

根据另一非限制性实施例的操作流体弹簧系统的方法包括以下步骤：由控制器从流体弹簧组件的可变容积单元接收活塞位置信号。活塞位置信号被施加到存储在控制器中的预编程图，从而产生致动器命令信号。致动器命令信号被发送到可变容积单元的致动器。然后基于命令信号将可变容积单元的活塞重新定位，以控制流体弹簧组件的流体弹簧的弹簧刚度。

除了前述实施例之外，该方法包括经由活塞改变活塞缸腔的容积以实现对弹簧刚度的控制。

作为替代或补充，在前述实施例中，腔与流体弹簧的室直接流体连通。

作为替代或补充，在前述实施例中，该方法包括通过控制器接收驾驶员引起的处理事件信号以及通过控制器接收道路事件信号。然后，控制器将道路事件信号与驾驶员引起的处理事件信号混合，以产生致动器命令信号。

当结合附图考虑时，根据以下详细描述，本公开的以上特征和优点以及其他特征和优点将显而易见。

附图说明

其他特征、优点和细节仅通过示例的方式在下面的详细描述中出现，该详细描述参考附图，其中：

图1是包括作为本公开的一个示例性非限制性实施例的流体弹簧系统的车辆的示意图；

图2是流体弹簧系统的流体弹簧组件的示意图；

图3是流体弹簧系统的控制器的示意图；

图4是与流体弹簧系统相关的定制弹簧刚度曲线的图；

图5是与流体弹簧系统相关的轮眉高度变化的图；

图6是与流体弹簧系统相关的辅助活塞位移映射的图；

图7是操作流体弹簧系统的方法的流程图；以及

图8是操作流体弹簧系统的另一方法的流程图。

具体实施方式

以下描述本质上仅是示例性的，并不旨在限制本公开、其应用或用途。应当理解，在所有附图中，相应的附图标记表示相同或相应的部件和特征。如本文所用，术语模块是指处理电路，其可以包括：专用集成电路(ASIC)、电子电路、执行一个或多个软件或固件程序的处理器(共享、专用或组)和存储器、组合逻辑电路和/或提供所描述功能的其他合适部件。

根据本公开的示例性实施例，图1是车辆20的示意图，其可以包括动力总成22、多个旋转轮(即示出的两个前轮24、26和两个后轮28、30)、流体弹簧系统32、车身34以及悬架35。流体弹簧系统32是悬架的一部分，并且通常联接在车身34与车轮24、26、28、30之间。动力总成22可以包括发动机、变速器和分动箱(未示出)。发动机产生驱动扭矩，其可以通过旋转的曲轴(未示出)传递到变速器。变速器通常调节经由分动箱和其他动力总成部件传递至车轮24、26、28、30中的一个或全部的驱动扭矩。车辆20中可以采用各种类型的发动机，包括但不限于内燃机、电动马达以及可以将电动马达和内燃机结合在一起的混合动力发动机。车辆20可以是汽车、卡车、厢式货车、运动型多用途车或者适用于运输负担的任何其他自推进式或牵引式运输工具。

流体弹簧系统32适于吸收施加在车轮24、26、28、30上的道路冲击，以促进乘坐舒适性，并有助于在各种车辆操纵期间的车辆稳定性。关于车辆稳定性，流体弹簧系统32可以控制车辆的起伏、侧倾和俯仰，这又可以影响车辆的横摆响应。起伏被认为是前后悬架一起的运动。侧倾被认为是车辆绕车身34的纵轴(即x轴，前后方向)旋转。侧倾情形是用户在急转弯时车身34向转弯外侧倾斜时会注意到的运动。俯仰被认为是车辆绕横轴(即y轴，左右方向)旋转。可以在车辆20的前端相对于后部分别下降或上升的剧烈制动或加速情形时看到俯仰。横摆被认为是车辆绕竖直轴(即z轴)旋转，使得横摆角是车辆行驶方向与纵轴之间的差。在一横摆情形中，车辆在行驶时可能会漂移或打滑。

参照图1和2，在一实施例中，流体弹簧系统32是连续可变刚度空气弹簧系统，并且可以包括多个流体弹簧组件(即图1所示的四个36、38、40、42，并且图2中示出了流体弹簧组件36)、多个传感器44(即图1所示的两个)、行驶模式选择器45、控制器46、多个车轮高度传感器(即图1所示的四个47、49、51、53)以及压缩机和排气门组件55。每个流体弹簧组件36、38、40、42都包括流体弹簧48(例如空气弹簧)和可变容积单元50。每个流体弹簧48通常可以是悬架35的一部分，靠近相应的车轮24、26、28、30，并安装在车身34和相应的车轮24、26、28、30之间。

每个流体弹簧48限定内部流体室52。每个可变容积单元50可邻近相应的流体弹簧48并限定流体腔54。流体弹簧48的流体室52例如经由导管56而与流体腔54流体连通。流体室52、导管56和流体腔54构造成容纳流体，并且共同限定流体弹簧48的流体容积。流体的示例包括可压缩气体，比如空气和惰性气体。在其他实施例中，流体弹簧系统32可以包括多于或少于四个流体弹簧组件，并且可以取决于车辆20使用的车轮的数量。

在一实施例中，每个流体弹簧48包括下部结构58，该下部结构58具有间接地附接到相应车轮24、26、28、30的基部60，以及周向连续部62(例如圆柱形部)，其附接到基部60并沿着基本竖直中心线C从基部60基本向上突出。圆柱形部62包括以中心线C为中心的周向连续内表面64。基部60和内表面64限定盲孔66，其包括开口68，该开口68通常由圆柱形部62所承载的周界面70限定。周界面70可以是周向连续的，并且在一些实施例中基本面向上以方便停止。

流体弹簧48还包括上部结构72，其具有附接至车身34的基部构件74和以中心线C为中心的弹性挠性波纹管76。波纹管76可以密封地附接到上部结构72的周向连续边缘78。波纹管76从边缘78向下延伸(如图2所示)，并且密封地附接到由圆柱形部62承载并靠近周界面70的外表面80。流体室52包括盲孔66，其中其余部分82由基部构件74和波纹管76限定。波纹管76可以包括卷折84，以便于下部结构58和上部结构72之间的竖直位移，例如在流体弹簧48吸收来自相应车轮24、26、28、30的冲击时。

在操作中，当流体弹簧48吸收冲击时(即相应的车轮24、26、28、30更靠近车身34移动)，室52的部分82减小了容积。随着相应的车轮24、26、28、30远离车身34移动，室52的部分82增加了容积。

每个高度传感器47、49、51、53靠近相应的车轮24、26、28、30，并且通常与之相关，并且通常可以安装到悬架35。每个高度传感器47、49、51、53配置为测量车身34与相应车轮47、49、51、53之间的相对位置(即竖直高度)，并且将相应的电信号(即参见箭头57、59、61、63)发送到控制器46。控制器46(例如调平控制器)利用高度信号57、59、61、63进行计算，以用于维持车辆的期望轮眉高度。

如本领域技术人员通常已知的，压缩机和排气门组件55(见图2)适于将质量空气流输送到每个流体弹簧组件36、38、40、42。在一实施例中，流体弹簧系统32仅包括一个压缩机和排气门组件55。在另一实施例中，每个流体弹簧组件36、38、40、42可以与专用的压缩机和排气门组件55相关。

在一实施例中，流体弹簧组件36、38、40、42中的每一个的可变容积单元50包括活塞缸86、活塞88、偏压构件90(例如螺旋弹簧)、致动器92(例如电动马达)和活塞位置传感器93。活塞缸86以轴线A为中心并沿轴线A延伸，可以是刚性且非挠性的，并且包括径向向内并部分地限定腔54的内表面94。当活塞沿着轴线A往复运动时(参见图2中的箭头97)，活塞88与内表面94密封接触。腔54由内表面94和活塞88限定。偏压构件90构造成施加偏压力(参见图2中的箭头98)，该偏压力使活塞88偏压到腔54中或朝向其偏压以在减小腔的容积时辅助致动器92。活塞位置传感器93配置为测量活塞88的位置或位移。

参照图1-3，控制器46配置成将电命令信号(参见箭头100、102、104、106)发送到各个流体弹簧组件36、38、40、42的致动器92，以从车轮高度传感器47、49、51、53接收电高度信号57、59、61、63，从各个流体弹簧组件36、38、40、42的活塞位置传感器93接收电位置信号(参见箭头108、110、112、114)，从驾驶模式选择器45接收选择的模式信号(参见箭头116)，并且从多个传感器44接收任何一个或多个信号(参见箭头118)。通过处理和变换所接收的各种信号，控制器46生成命令信号100、102、104、106，以通过控制活塞88的位置来独立地控制各个流体弹簧组件36、38、40、42的流体弹簧48的弹簧刚度。在一些实施例中，期望的弹簧刚度取决于车辆20的动力学(即起伏、俯仰和/或侧倾)，并且可以进一步取决于用户通过由用户操作的驾驶模式选择器45而选择的车辆操作模式(例如旅行、舒适、运动、竞赛等)。来自活塞位置传感器93的位置信号100、102、104、106可以用作确认活塞88处于正确位置的反馈信号。在另一实施例中，流体弹簧系统32可以不包括活塞位置传感器93。

来自任何一个或多个传感器44的信号118可以与车辆的“驾驶员命令”状态相关。这种驾驶员命令状态可能需要方向盘位置、方向盘旋转速度、制动踏板位置、被致动时的制动踏板速度、车轮处的传动系扭矩、横向车速、纵向车速等。在操作中，如果驾驶员正在加速或制动，则系统32可以使一个或多个弹簧48变硬。此外，如果驾驶员正在转弯，则系统32可以使一个或多个弹簧48变硬。

在一实施例中，控制器46包括至少一个处理器120和至少一个电子存储介质122。处理器120是以下中的一个或多个的任意组合：中央处理单元(CPU)、多处理器、微控制器单元(MCU)、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)和能够执行软件指令或可控制地根据预定逻辑进行操作的其他。存储介质122可选地是读写存储器(RAM)和只读存储器(ROM)的任何组合。存储介质122还可包括永久性存储器，其可以是存储具有软件指令的计算机程序(即应用程序)的固态存储器、磁性存储器和光学存储器中的任何单个或其组合。在一示例中，存储介质122可以是非暂时性的。控制器46可以包括多个控制器。例如，控制器46可以包括至少一个调平控制器和至少一个连续流体弹簧控制器(未具体示出)。

存储介质122配置为存储计算机指令或软件124和至少一个车轮高度位置图(即图3中所示的两个126、128)，其可以根据经验公式化并且被预编程为数据。利用输入的数据(即信号108-118)，处理器120执行指令124，其应用车轮高度位置图126以将信号转换成命令信号100、102、104、106中的一个或多个。应理解并设想，图126可以是或者可以包括根据经验建立的方程或算法。

在一实施例中，车轮高度位置图126可以至少部分地是流体温度的函数，传感器44可以是实时测量流体温度的温度传感器，并且信号118可以是温度信号。随着流体温度的升高，控制器46可以输出一个或多个命令信号100、102、104、106，其使相应的致动器92增加腔54的容积，从而防止不期望地增加相应流体弹簧48的弹簧刚度。因此，弹簧刚度是流体温度、车轮高度和活塞位置的函数。类似地，可以基于其他操作情形和时间依赖性来对车轮高度位置图126进行预编程。例如，可以基于需要多个图的各种车辆操纵情形来预测流体温度，其中每个图都基于特定的车辆操纵。

当通过使用图126来考虑流体的温度变化时，可以减小或消除车辆20的瞬态和稳态行驶以及刚性性能特性的差异。即，流体弹簧48的传热特性影响低频(即小于一赫兹(1Hz))下的弹簧刚度，从而在车辆转弯情形下引起侧倾梯度的显著减小。控制器46可以配置成调节可变容积单元50的活塞88的运动，以消除与流体弹簧48相关的绝热和等温效应。

在同一实施例或另一实施例中，控制器46配置成通过使活塞88的运动(由位置传感器93检测)成为流体弹簧48的行进位置的函数来定制悬架刚度曲线(见图4)。为了促进该特征，一个或多个传感器44可以是车辆高度传感器，其通常测量或检测距车轮24、26、28、30的车身34的高度。距车轮24、26、28、30的车身34的高度可以用作流体弹簧48的硬止动件之间的距离(即面70和边缘78之间的距离)的指示器。曲线然后可以描绘在流体弹簧48的大部分行程中恒定的弹簧刚度，但是当流体弹簧48接近硬止动件时，弹簧刚度增加(即腔54的容积减小)。

如图4最佳所示，定制的弹簧刚度曲线图描绘了以牛顿/毫米为单位的动态弹簧刚度作为竖直轴(即y轴)和以毫米为单位的弹簧位移作为水平轴(即x轴)。第一曲线200是典型或传统的流体弹簧刚度曲线。第二曲线202是利用本公开的可变容积单元50的定制的流体弹簧刚度曲线。

在另一操作情形中且在同一或另一实施例中，可以通过偏移活塞88的位置来改变车辆轮眉高度(即底盘与道路之间的距离)而无需压缩机。在该实施例中，多个传感器44可以包括四个高度传感器，其靠近相应的车轮24、26、28、30，并且配置为测量例如道路和车辆20的车身34之间的高度。每个道路高度传感器44可以生成并向控制器46发送道路高度信号118。然后，控制器46可以利用位置位移图128、道路高度信号118和活塞位置信号108、110、112、114来生成并输出命令信号参见图100、102、104、106，其有助于调节可变容积单元50的各个活塞88。活塞88的调节提供与轮眉高度无关的相同弹簧刚度曲线。例如，车辆20的用户或驾驶员出于各种原因(包括越野、雪、正常行驶高度、空气、运动等)可能喜欢不同的轮眉高度；并且通过驱动模式选择器45将模式信号116发送到控制器46。在接收到模式信号116时，控制器46在保持相同弹簧刚度的同时调节轮眉高度。

参考图5，轮眉高度变化图将以牛顿为单位的弹簧力描绘为竖直轴(即y轴)，并且将以毫米为单位的弹簧位移描绘为水平轴(即x轴)。第一曲线204是代表车辆操作者可以选择的正常行驶高度(NRH)操作模式的载荷偏转曲线。第二曲线206是代表空气操作模式的另一载荷偏转曲线。空气操作模式表示在较低轮眉高度下的车辆操作，但具有与NRH模式相同的弹簧力。

在另一操作情形中并且在同一或另一实施例中，可以利用流体弹簧系统32来优化车辆处理(即前后侧倾力偶分布)。例如，可变容积单元50可以用于独立地调节前后弹簧刚度以改变车辆20的转向不足特性。更具体地，可以独立于靠近相应后车轮28、30(见图1)的流体弹簧组件40、42的弹簧刚度来调节靠近相应前车轮24、26的流体弹簧组件36、38的弹簧刚度。增加前弹簧刚度和降低后弹簧刚度将增加轮胎横向载荷传递分布(TLLTD)，导致更加转向不足，从而提高车辆处理稳定性。应理解，TLLTD是在转弯操纵中横向载荷如何传递的前后平衡的量度。术语“前后侧倾力偶分布”是车辆20的前后部之间的相对侧倾刚度。在转弯操纵中，车辆20的前部可以比车辆20的后部更少地侧倾，这对车辆20的重量如何分配具有影响。

在又一操作情形中并且在同一或另一实施例中，流体弹簧系统32可用于维持相等的左右弹簧刚度以及相等的左右轮眉高度。在车辆处于非对称静态负载的情况下，这是特别有利的。

参考图6，辅助活塞位移映射图描绘了以毫米为单位的辅助活塞位移作为竖直轴(即y轴)和以毫米为单位的弹簧位移作为水平轴(即x轴)。可以在设计开发期间利用该图来帮助生成存储在控制器46的存储介质122中的图(即图126、128等)。曲线208是运动模式曲线。曲线210是定制的刚度曲线。曲线212是从静态刚度增加到动态刚度的曲线。曲线214是轮眉变化曲线。

通过映射可变容积单元50的活塞88的运动，本公开的优点和益处包括根据弹簧行程来改变弹簧刚度，以改善弹簧刚度调整。其他优点包括能够降低轮眉处及周围的弹簧刚度，从而提高乘坐舒适性，并增加悬架止动件附近的弹簧刚度，以防止流体弹簧碰撞(即触底)，并且无需回弹弹簧。进一步的好处包括能够补偿对弹簧刚度的传热影响，有助于改善处理和制动；能够改变车辆轮眉高度，而无需压缩机；能够根据驾驶员可选模式来改变弹簧刚度曲线；以及能够在处理过程中改变侧倾力偶分布，以提高敏捷性和稳定性。

参考图7，示出了说明控制流体弹簧组件36的方法300的流程图。在框302，控制器46从相应流体弹簧组件36、38、40、42的至少一个相应的可变容积单元50接收至少一个活塞位置信号108、110、112、114。在框304，将活塞位置信号108、110、112、114施加到存储在控制器46中的预编程图126，从而生成相应的致动器命令信号100、102、104、106。在框306，将致动器命令信号100、102、104、106发送到可变容积单元50的各个致动器92。

在框308，基于相应的命令信号100、102、104、106来重新定位每一个可变容积单元50的活塞。在框310，通过活塞的重新定位来改变每个可变容积单元50的活塞缸腔的容积，从而控制各个流体弹簧48的各个弹簧刚度。

参照图8，示出了说明控制流体弹簧组件36的另一种方法400的流程图。方法400可以补充或可以独立于方法300。在框402，控制器46从模式选择器开关45接收模式信号116。在框404，控制器46从传感器44接收至少一个信号118。传感器44和信号118与驾驶员引起的“处理事件”相关，因此可以是方向盘位置、方向盘位置变化率、制动踏板位置、制动踏板位置变化率、车轮处的传动系扭矩、车辆速度、横向加速度、纵向加速度以及指示处理事件的其他中的至少一个。

在框406，控制器46从相应的轮眉高度传感器47、49、51、53接收道路事件信号57、59、61、63(例如轮眉高度信号)。与“处理事件”相反，轮眉高度信号57、59、61、63至少部分地指示“道路事件”。这种道路事件的示例可以是车辆对道路颠簸和/或坑洼的动态反应。

在框408，控制器46基于模式信号116定义预编程处理特性。在框410，控制器46至少部分地基于模式信号116来将处理事件信号44与道路事件信号57、59、61、63混合，以通过单独控制流体弹簧48的弹簧刚度来优化车辆的处理。应当理解，鉴于模式信号116，这种“混合”可以等于由控制器46选择并使用适当的预编程图126、128。

进一步预期和理解，控制器46可以配置为通过优化车辆行驶(例如舒适性)来为处理事件(即转弯、加速和制动)和道路事件(即颠簸、道路坡度等)分配喜好。也就是说，如果没有发生处理和/或道路事件，则控制器配置为优化车辆行驶。

尽管已经参考示例性实施例描述了以上公开，但本领域技术人员将理解，在不脱离其范围的情况下，可以进行各种改变，并且可以用等同物代替其要素。另外，在不脱离本公开的实质范围的情况下，可以做出许多修改以使特定情况或材料适应本公开的教导。因此，意图是本公开不限于所公开的特定实施例，而是将包括落入其范围内的所有实施例。

Claims (10)

1.一种车辆流体弹簧系统，其适于吸收施加到车辆的至少一个车轮上的道路冲击，所述车辆流体弹簧系统包括：

第一流体弹簧，包括适于改变容积的流体室；以及

第一可变容积单元，包括：刚性活塞缸；适于在刚性活塞缸内往复运动并与其滑动接触的活塞；由活塞缸和活塞限定的流体腔；以及适于驱动活塞以改变流体腔的容积的致动器，其中，所述流体腔与所述流体室流体连通。

2.根据权利要求1所述的车辆流体弹簧系统，其中，所述流体室是空气室，并且所述流体腔是空气腔。

3.根据权利要求1所述的车辆流体弹簧系统，还包括弹性偏压构件，其适于在所述活塞与刚性活塞缸之间施加偏压力，以在将活塞驱动到刚性活塞缸中时辅助所述致动器，从而减小所述流体腔的容积。

4.根据权利要求1所述的车辆流体弹簧系统，还包括配置成控制所述致动器的致动的控制器。

5.根据权利要求4所述的车辆流体弹簧系统，还包括：

第二流体弹簧，包括流体室；以及

第二可变容积单元，包括：刚性活塞缸；适于在刚性活塞缸内往复运动并与其滑动接触的活塞；由活塞缸和活塞限定的流体腔；以及适于驱动活塞以改变流体腔的容积的致动器，其中，所述第二可变容积单元的流体腔与所述第二流体弹簧的流体室流体连通，并且所述控制器为车辆性能独立地控制所述第一和第二可变容积单元的致动器。

6.根据权利要求1所述的车辆流体弹簧系统，还包括位置传感器，其配置成测量所述活塞的位置。

7.根据权利要求4所述的车辆流体弹簧系统，还包括：

传感器，其配置为向所述控制器发送指示活塞位置的信号；以及

存储在所述控制器的电子存储介质中的图，其中，所述控制器配置为将信号施加到所述图，从而输出指示弹簧刚度的命令信号。

8.根据权利要求7所述的车辆流体弹簧系统，其中，由所述致动器接收所述命令信号，以使所述活塞的位置影响所述弹簧刚度。

9.根据权利要求5所述的车辆流体弹簧系统，其中，所述致动器均包括电动马达。

10.一种车辆，包括：

车身；

第一车轮；

第一流体弹簧，其联接在车身与第一车轮之间并适于控制它们之间的位移，第一流体弹簧包括适于改变容积的第一流体室；

第一可变容积单元，包括：活塞缸；适于在活塞缸内往复运动并与其滑动接触的活塞；由活塞缸和活塞限定的第一流体腔；以及适于驱动活塞以改变第一流体腔的容积的第一致动器，其中，所述第一流体腔与所述第一流体室流体连通；

第二车轮；

第二流体弹簧，其联接在车身与第二车轮之间并适于控制它们之间的位移，第二流体弹簧包括适于改变容积的第二流体室；

第二可变容积单元，包括：活塞缸；适于在活塞缸内往复运动并与其滑动接触的活塞；由活塞缸和活塞限定的第二流体腔；以及适于驱动活塞以改变第二流体腔的容积的第二致动器，其中，所述第二流体腔与所述第二流体室流体连通；

第三车轮；

第三流体弹簧，其联接在车身与第三车轮之间并适于控制它们之间的位移，第三流体弹簧包括适于改变容积的第三流体室；

第三可变容积单元，包括：活塞缸；适于在活塞缸内往复运动并与其滑动接触的活塞；由活塞缸和活塞限定的第三流体腔；以及适于驱动活塞以改变第三流体腔的容积的第三致动器，其中，所述第三流体腔与所述第三流体室流体连通；

第四车轮；

第四流体弹簧，其联接在车身与第四车轮之间并适于控制它们之间的位移，第四流体弹簧包括适于改变容积的第四流体室；

第四可变容积单元，包括：活塞缸；适于在活塞缸内往复运动并与其滑动接触的活塞；由活塞缸和活塞限定的第四流体腔；以及适于驱动活塞以改变第四流体腔的容积的第四致动器，其中，所述第四流体腔与所述第四流体室流体连通；以及

控制器，其配置为独立地控制第一、第二、第三和第四致动器的致动。

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