CN117881907A - 用于重载车辆轮轴/悬架系统的阻尼空气弹簧 - Google Patents

用于重载车辆轮轴/悬架系统的阻尼空气弹簧 Download PDF

Info

Publication number
CN117881907A
CN117881907A CN202280058250.3A CN202280058250A CN117881907A CN 117881907 A CN117881907 A CN 117881907A CN 202280058250 A CN202280058250 A CN 202280058250A CN 117881907 A CN117881907 A CN 117881907A
Authority
CN
China
Prior art keywords
air spring
bellows
chamber
piston
volume
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.)
Pending
Application number
CN202280058250.3A
Other languages
English (en)
Inventor
D·德罗伦奇斯
J·R·扎瓦基
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hendrickson USA LLC
Original Assignee
Hendrickson USA LLC
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hendrickson USA LLC filed Critical Hendrickson USA LLC
Publication of CN117881907A publication Critical patent/CN117881907A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G15/00—Resilient suspensions characterised by arrangement, location or type of combined spring and vibration damper, e.g. telescopic type
    • B60G15/08—Resilient suspensions characterised by arrangement, location or type of combined spring and vibration damper, e.g. telescopic type having fluid spring
    • B60G15/12—Resilient suspensions characterised by arrangement, location or type of combined spring and vibration damper, e.g. telescopic type having fluid spring and fluid damper
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F9/00—Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium
    • F16F9/02—Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium using gas only or vacuum
    • F16F9/04—Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium using gas only or vacuum in a chamber with a flexible wall
    • F16F9/05—Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium using gas only or vacuum in a chamber with a flexible wall the flexible wall being of the rolling diaphragm type
    • F16F9/057—Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium using gas only or vacuum in a chamber with a flexible wall the flexible wall being of the rolling diaphragm type characterised by the piston
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F9/00—Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium
    • F16F9/02—Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium using gas only or vacuum
    • F16F9/04—Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium using gas only or vacuum in a chamber with a flexible wall
    • F16F9/0472—Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium using gas only or vacuum in a chamber with a flexible wall characterised by comprising a damping device
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2202/00—Indexing codes relating to the type of spring, damper or actuator
    • B60G2202/30—Spring/Damper and/or actuator Units
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2206/00—Indexing codes related to the manufacturing of suspensions: constructional features, the materials used, procedures or tools
    • B60G2206/01—Constructional features of suspension elements, e.g. arms, dampers, springs
    • B60G2206/40—Constructional features of dampers and/or springs
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2800/00—Indexing codes relating to the type of movement or to the condition of the vehicle and to the end result to be achieved by the control action
    • B60G2800/16—Running
    • B60G2800/162—Reducing road induced vibrations
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F2228/00—Functional characteristics, e.g. variability, frequency-dependence
    • F16F2228/001—Specific functional characteristics in numerical form or in the form of equations

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Vehicle Body Suspensions (AREA)

Abstract

本发明涉及用于重载车辆轮轴/悬架系统的阻尼空气弹簧(224)。阻尼空气弹簧(224)包括活塞腔室(299)和波纹管腔室(298)，并且在腔室之间包括至少一个开口(285)，用于在腔室之间提供受限流体连通。以平方英寸表示的至少一个开口(285)的横截面积与以立方英寸表示的活塞腔室(299)的容积(V1b)与以立方英寸表示的波纹管腔室(298)的容积(V2b)与以平方英寸表示的空气弹簧(224)的平均有效面积之间的关系，或者以平方英寸表示的至少一个开口(285)的横截面积与以立方英寸表示的活塞腔室(299)的容积(V1b)与以立方英寸表示的波纹管腔室(298)的容积(V2b)与波纹管腔室(298)的容积(V2b)和活塞腔室(299)的容积(V1b)的无单位比率之间的关系，在第一和第二关键频率范围内为空气弹簧(224)提供阻尼特性。

Description

用于重载车辆轮轴/悬架系统的阻尼空气弹簧
相关申请的交叉引用
本申请要求获得2021年8月27日提交的序列号为63/237,825的美国临时专利申请的利益。
技术领域
本发明总体上涉及用于重载车辆的轮轴/悬架系统的技术。更具体地，本发明涉及重载车辆的轮轴/悬架系统，该系统利用空气弹簧为重载车辆的行驶提供缓冲。更具体地，本发明涉及用于重载车辆轮轴/悬架系统的阻尼空气弹簧，其中的空气弹簧具有相对较大的有效面积、孔径相对较大的活塞，并利用较小的波纹管与活塞容积比率，在多个关键频率下增加空气弹簧的阻尼，同时降低空气弹簧的刚度。
背景技术
在重载车辆中使用空悬梁式轮轴/悬架系统是已知的。为清晰和方便起见，这里所参考的重载车辆理解为该参考包括卡车、牵引车-拖车或半拖车、拖车和类似物。虽然重载车辆的轮轴/悬架系统的结构形式千差万别，但各种结构一般都很相似，即每个轮轴/悬架系统通常都包括一对悬架组件。悬架组件通常连接到重载车辆的主框架或由主框架支撑的子框架上。对于支持子框架的重载车辆来说，子框架可以是不可移动的，也可以是可移动的，后者通常被称为滑块箱、滑块子框架、滑块底盘、副滑块框架或转向架。
轮轴/悬架系统的每个悬架组件都包括纵向延伸的长梁。梁可相对于重载车辆的前部向后或向前延伸，从而分别定义为通常所说的后臂或前臂式轮轴/悬架系统。不过，为了简洁明了，应理解为本申请中使用的后臂一词包括相对于重载车辆前端向后或向前延伸的梁。每根梁通常位于一对间隔排列、纵向延伸的主构件中的相应一个以及形成重载车辆的框架或子框架的一个或多个横构件的邻近和下方。为简洁明了起见，此处参考的主构件应理解为这种参考包括主框架、可移动子框架和不可移动子框架的主构件。每根梁都在其一端可枢转地连接到吊架，吊架附接到重载车辆的框架的主构件之一并从该主构件悬置。轮轴在一对悬架组件的梁之间横向延伸，并通常在每个梁的中点至梁的与其相应吊架的枢转连接相对的一端的选定位置与梁连接。车轮以本领域已知的方式可旋转地安装在轮轴的两端。空气弹簧或其他弹簧机构在与吊架枢转连接相对的梁端和相应的主构件之间连接和延伸。轮轴/悬架系统上还安装有制动系统以及可选的一个或多个减震器，具体安装方式可参考本领域已知的技术。
重载车辆的轮轴/悬架系统在车辆操作过程中起到缓冲、减震和稳定重载车辆的作用。更具体地，当重载车辆在道路上行驶时，车轮会遇到各种路况，这些路况会对安装车轮的轮轴以及与轮轴相连并支撑轮轴的悬架组件施加各种力、载荷和/或应力，在此统称为力。这些力包括车轮在遇到某些路况时竖直运动所产生的竖直力、重载车辆加速和减速以及某些路况所产生的前后力、以及与重载车辆横向运动(如转弯和变道)相关的侧向载荷力和扭转力。
为了尽量减少这些力在重载车辆操作过程中对其造成的不利影响，轮轴/悬架系统在设计上至少要能反应和/或吸收其中的一些力。具体地，轮轴/悬架系统的设计具有结构特征，可应对这些不同的力。更具体地，轮轴/悬架系统设计成具有相当坚硬的梁，以尽量减少重载车辆的摇摆量，从而提供众所周知的侧倾稳定性。然而，还期望的是，轮轴/悬架系统是相对柔性的，以帮助重载车辆缓冲竖直冲击，并使轮轴/悬架系统具有抗失效的顺应性并提高耐久性。此外，期望的是对这些力产生的振动或震荡产生阻尼效果。对于重载车辆，在约0.8Hz至约2.0Hz(车身弹跳模式)和约8.0Hz至约15Hz(车轮跳动模式)的频率范围内，增加轮轴/悬架系统的阻尼至关重要。在这些频率下，轮轴/悬架系统容易移动，因此这些频率下的路面输入可能会导致轮轴/悬架系统中的谐波累积运动，从而可能对轮轴/悬架系统的性能产生不利影响，进而影响重载车辆。
轮轴/悬架系统的一个关键部件是空气弹簧，其可以缓冲重载车辆在行驶过程中受到的竖直冲击。现有技术中的无阻尼特性空气弹簧或非阻尼空气弹簧一般包括三个主要部件：柔性波纹管、活塞和波纹管顶板。波纹管通常由橡胶或其他柔性材料制成，与波纹管顶板和活塞的顶部部分密封地接合。空气弹簧中所含的加压空气量或"空气量"是决定空气弹簧的弹簧率或刚度的主要因素。更具体地，该空气量容纳在波纹管内，并且在某些情况下经由活塞和波纹管之间不受限制的气流而容纳在空气弹簧的活塞内。空气弹簧的空气量越大，空气弹簧的弹簧率或刚度就越低。在重载车辆行业中，较低的弹簧率或较低的刚度通常更为理想，因为这样可以减少传递到重载车辆主要部件上的振动，从而获得更柔和的行驶特性。
众所周知，现有技术中空气弹簧的弹簧刚度可通过改变空气弹簧的有效面积来调节。具体地，现有技术空气弹簧的弹簧刚度通常与空气弹簧的有效面积成正比。更具体地，现有技术空气弹簧的有效面积相当于弹簧力或载荷除以内部压力。在重载车辆操作过程中，现有技术空气弹簧的弹簧力和内部压力会不断变化，使得现有技术空气弹簧的实际有效面积只能通过经验测量来确定，但可以通过下式进行估算：
其中，Ae是空气弹簧的估计有效面积。根据上述公式，众所周知，减小活塞或波纹管的直径也可以减小有效面积，从而降低弹簧率或刚度，这是期望的。
现有技术中没有阻尼特性的空气弹簧，虽然能在操作过程中为重载车辆的货物和乘员提供足够的缓冲，但对轮轴/悬架系统几乎没有任何阻尼特性。因此，关键频率范围内的阻尼通常由一对液压减震器提供，尽管众所周知，也有使用单个减震器的情况。然而，这些减震器的阻尼性能会发生变化并受到限制。具体地，减震器在磨损后，其性能特征通常会随着时间的推移而发生变化，从而导致重载车辆的行驶和操控特性发生变化，继而又可能导致轮胎和轮轴/悬架系统的其他部件随着时间的推移而进一步磨损。更具体地，这些变化可能会增加重载车辆的操作成本。
此外，减震器的性能通常针对减震器的设计载荷进行优化，不会因有效载荷而变化。因此，随着重载车辆有效载荷的增加或减少，减震器的性能可能会变得不理想。更具体地，减震器通常是为重载车辆最重的预期有效载荷而设计的，这样轮轴/悬架系统在承受较轻载荷时就会阻尼过大，可能会增加轮胎和轮轴/悬架系统其他部件的磨损。此外，减震器是轮轴/悬架系统的服务项目，需要不时维护和/或更换，导致轮轴/悬架系统的维护和/或更换费用增加。
减震器也在不同程度上增加了轮轴/悬架系统的复杂性和重量。具体地，重载车辆可承载的货物量受地方、州和/或国家道路与桥梁法律的制约，这些法律限制了重载车辆可承载的最大载荷以及重载车辆各轮轴可支撑的最大载荷。更具体地，由于减震器相对较重，减震器会增加轮轴/悬架系统的重量，从而减少重载车辆的载货量。
因此，具有阻尼特性的现有技术空气弹簧已经开发出来，并可用于重载车辆的空悬轮轴/悬架系统。这种现有技术中的阻尼空气弹簧在结构上一般与现有技术中的非阻尼空气弹簧相似，但包括具有活塞腔室的活塞。活塞大致具有一个或多个开口，通过活塞顶板延伸，使得这些开口能够在波纹管和活塞腔室之间提供受限流体连通。在重载车辆操作过程中，波纹管与活塞腔室之间的受限流体连通可为轮轴/悬架系统提供阻尼。更具体地，当轮轴/悬架系统发生颠簸或回弹时，波纹管分别被压缩或膨胀，导致波纹管内部压力相应地增加或减少。波纹管内的压力变化会在波纹管和活塞腔室之间产生压力差，使空气通过活塞顶板的开口在波纹管和活塞腔室之间流动，从而产生阻尼。
在现有技术的阻尼空气弹簧中，波纹管和活塞腔室中的空气量是决定空气弹簧阻尼性能的主要因素。具体地，现有技术阻尼空气弹簧的性能通常可以表示为在颠簸和回弹过程中耗散的能量(焦耳)或"阻尼能量"。在重载车辆行业中，通常更希望空气弹簧具有更大的阻尼能量，因为这能为重载车辆在操作过程中提供更可控的行驶性能。当现有技术的阻尼空气弹簧使用较小的波纹管容积和较大的活塞容积时，阻尼能量通常较大，从而导致较小的波纹管与活塞容积比率。
具有阻尼特性的现有技术的空气弹簧虽然能为重载车辆的轮轴/悬架系统提供足够的阻尼，但也存在潜在的缺点、缺陷和局限性。例如，如上所述，重载车辆通常具有多个频率范围，在这些频率范围内，增加轮轴/悬架系统的阻尼至关重要，例如从约0.8Hz到约2.0Hz的车身弹跳模式，以及从约8.0Hz到约15Hz的车轮跳动模式。然而，现有技术中的阻尼空气弹簧通常只能在单个关键频率范围内提供峰值阻尼特性。更具体地，现有技术的阻尼空气弹簧只能在约0.8Hz到约2.0Hz(车身弹跳模式)的关键频率范围内提供可接受的阻尼。
众所周知，具有阻尼特性的现有技术空气弹簧可以通过降低波纹管与活塞容积比率来提供更大的阻尼。然而，这种容积比率的降低会增加空气弹簧的弹簧刚度，从而降低行驶特性，使其变得不可接受。
另外，具有阻尼特性的现有技术空气弹簧可以利用减小活塞腔室和波纹管之间的开口的孔口直径来提供增大的阻尼，从而在约0.8Hz到约2.0Hz(车身弹跳模式)的关键频率范围内实现更好的可接受阻尼。然而，由于孔径减小，在约8.0Hz到约15Hz(车轮跳动模式)的关键频率范围内的阻尼下降，这是不可接受的。
此外，具有阻尼特性和无阻尼特性的现有技术空气弹簧都利用了相对减小或较小的有效面积，以提供较小或较软的弹簧刚度。然而，这种有效面积的减小却意外地阻碍了具有阻尼特性的空气弹簧在约8.0Hz到约15Hz(车轮跳动模式)的关键频率范围内提供更多可接受的阻尼。
因此，期望的是，阻尼空气弹簧应具有增大的有效面积和具有相对较大孔径的活塞腔室，利用较小的波纹管与活塞容积比率，在车身弹跳模式和车轮跳动模式关键频率范围内提供增大的阻尼，同时降低弹簧率或刚度，使驾驶特性更柔和。通过为用于重载车辆的空气弹簧提供在两个关键频率范围内的增大的阻尼性能，可以取消轮轴/悬架系统的减震器或缩小其尺寸，从而降低复杂性，减轻重量，节约成本，并使重载车辆能够装载更多货物。
发明内容
本发明的目的是提供具有改进的阻尼特性的空气弹簧。
本发明的另一个目的是提供一种空气弹簧，其在多个关键频率范围内提供改进的阻尼特性。
本发明的另一个目的是提供一种空气弹簧，其可以消除或减少对在关键频率下提供阻尼的减震器的需求。
这些目的和其它目的是通过本发明的用于重载车辆轮轴/悬架系统的阻尼空气弹簧来实现的，该空气弹簧包括：波纹管，所述波纹管包括波纹管腔室；活塞，所述活塞包括活塞腔室，所述波纹管腔室操作性地连接到所述活塞腔室；至少一个开口，所述至少一个开口设置在所述波纹管腔室和活塞腔室之间，用于所述波纹管腔室和所述活塞腔室之间的受限流体连通；并且其中以平方英寸表示的所述至少一个开口的横截面积与以立方英寸表示的所述活塞腔室的容积与以立方英寸表示的所述波纹管腔室的容积与以平方英寸表示的所述空气弹簧的平均有效面积之间的比率为约1:600:1200:120至约1:14100:23500:1200。
这些目的和其它目的还通过本发明的用于重载车辆轮轴/悬架系统的阻尼空气弹簧来实现的，该空气弹簧包括：波纹管，所述波纹管包括波纹管腔室；活塞，所述活塞包括活塞腔室，所述波纹管腔室操作性地连接到所述活塞腔室；至少一个开口，所述至少一个开口设置在所述波纹管腔室和活塞腔室之间，用于所述波纹管腔室和所述活塞腔室之间的受限流体连通；并且其中以平方英寸表示的所述至少一个开口的横截面积与以立方英寸表示的所述活塞腔室的容积与以立方英寸表示的所述波纹管腔室的容积与所述波纹管腔室的所述容积和所述活塞腔室的所述容积的无单位比率之间的比率为约1:600:1200:0.001至约1:14100:23500:5.0。
附图说明
在以下描述中列出并在附图中示出本发明的示例性实施例，说明了申请人考虑应用本发明原理的最佳模式。
图1是包含无阻尼特性的一对空气弹簧和一对减震器的后臂轮轴/悬架系统的后俯视透视图，示出了现有技术的空气弹簧中的每一个和减震器中的每一个安装在轮轴/悬架系统的悬架组件中的相应一个上；
图2是具有阻尼特性的现有技术空气弹簧的剖视透视图；
图3是根据本发明的用于重载车辆轮轴/悬架系统的阻尼空气弹簧示例性实施例的剖面透视图，示出了在活塞顶板上形成的、位于活塞腔室和波纹管腔室之间并与活塞腔室和波纹管腔室连通的开口；
图4是图3所示的阻尼空气弹簧示例性实施例获得的实验数据图，示出了在波纹管与活塞容积比率减小和孔径(包括现有技术空气弹簧孔径)增大的情况下，10Hz下的阻尼能量与1.5Hz下的阻尼能量的对比；以及
图5是图3所示的阻尼空气弹簧示例性实施例获得的实验数据图，示出了在波纹管与活塞容积比率减小和孔径(包括现有技术空气弹簧孔径)增大的情况下，10Hz下的刚度与1.5Hz下的刚度的对比。
相似的参考符号在全文中表示相似的部分。
具体实施方式
为了更好地理解本发明的用于重载车辆轮轴/悬架系统的阻尼空气弹簧的使用环境，图1示出了总体上用10表示的后臂梁式空悬轮轴/悬架系统，其包含一对现有技术的非阻尼空气弹簧24。轮轴/悬架系统10通常安装在重载车辆(未示出)的框架(未示出)的一对纵向延伸、间隔开的主构件(未示出)上。轮轴/悬架系统10总体上包括一对镜像悬架组件14。由于悬架组件14是彼此的镜像，为简洁明了起见，下文将只对其中一个悬架组件进行详细描述。
悬架组件14包括后臂梁18，其形成为大致呈倒置的整体U形结构，具有一对侧壁66和顶壁65，梁的开口部分大致面向下。底板(未示出)在侧壁66之间延伸，并通过诸如焊接等适当方式附接到侧壁66的最下端。梁18包括前端20，该前端具有已知的衬套组件22，以方便梁与吊架16的枢转连接，而吊架又附接到重载车辆的框架的相应主构件。梁18还包括后端26。横向延伸的轮轴32穿过在梁18的靠近后端26的侧壁66中形成的开口67，并通过诸如焊接等任何合适方式刚性地附接到该开口。
现有技术中的无阻尼空气弹簧24安装在悬架组件14的梁18的后端26上，并在梁的后端26和重载车辆的框架的主构件(未示出)之间延伸。现有技术中的空气弹簧24总体上包括波纹管41和活塞42。波纹管41的顶部部分与波纹管顶板43密封地接合。空气弹簧安装板44通过紧固件45安装在波纹管顶板43上，紧固件45也用于将空气弹簧24的顶部部分安装到重载车辆的框架的主构件上。活塞42大致呈圆柱形，并且具有大致平坦的底板(未示出)和顶板(未示出)。波纹管41的底部部分与活塞42的顶板密封地接合。已知的是，活塞42的底板在梁的后端26处抵靠并附接到梁18的顶壁65。通常，活塞42的顶板形成为不具有开口，使得活塞和波纹管41之间没有流体连通。因此，活塞42一般不会为空气弹簧24带来任何可观的容积。或者，已知的是，活塞42的顶板可以形成有大开口，以允许波纹管41和活塞之间的不受限流体连通，以便增大现有技术中的空气弹簧24的容积并降低空气弹簧的弹簧刚度。
悬架组件14还包括减震器40。已知的是，减震器40的顶端通过安装支架19和紧固件15安装在吊架16的向内延伸的翼部17上。减震器40的底端以本领域已知的方式安装在梁18上。为完整起见，轮轴/悬架系统10示出为鼓式制动系统27的一对制动组件28结合到轮轴/悬架系统中，以本领域已知的方式为重载车辆提供制动。每个制动组件28包括制动腔室30、凸轮轴组件31、松弛调节器35和一对制动蹄33，制动蹄安装在相应悬架组件14的部件上或轮轴32的外侧端上。
轮轴/悬架系统10被设计成用于反应和/或吸收操作期间作用在重载车辆上的力。具体地，期望的是，轮轴/悬架系统10具有刚性或刚度，以抵抗侧倾力，从而为重载车辆提供侧倾稳定性。这通常是通过梁18来实现的，梁是刚性的，也刚性地附接到轮轴32。然而，还期望的是，轮轴/悬架系统10是柔性的，以帮助重载车辆缓冲竖直冲击，并使轮轴/悬架系统具有抗失效的顺应性。这种灵活性通常是通过梁18与吊架16之间经由衬套组件22进行枢转连接来实现的。此外，现有技术中的无阻尼空气弹簧24可为货物和乘客的行使提供缓冲。
现有技术中的非阻尼空气弹簧24虽然能在操作期间为重载车辆的货物和/或乘员提供足够的缓冲，但也存在潜在的缺点、缺陷和局限性。例如，现有技术中的空气弹簧24的阻尼能力非常有限或根本没有阻尼能力。相反，悬架组件14依靠减震器40为轮轴/悬架系统10提供阻尼。然而，减震器40相对较重，会增加轮轴/悬架系统10的重量，从而增加重载车辆的重量，由此减少车辆的载货量。减震器40也是轮轴/悬架系统10的服务项目，需要不时维护和/或更换，从而增加了复杂性、维护和成本。
为了进一步理解本发明的用于重载车辆轮轴/悬架系统的阻尼空气弹簧，图2中示出了现有技术的用于重载车辆轮轴/悬架系统的阻尼空气弹簧，例如可用于轮轴/悬架系统10的阻尼空气弹簧，其总体上用124表示，现在将对其进行描述。现有技术中的阻尼空气弹簧124总体上包括波纹管141和活塞142。波纹管141的顶端以本领域已知的方式与波纹管顶板143密封地接合。空气弹簧安装板(未示出)通过紧固件(未示出)安装在波纹管顶板143的顶表面上，紧固件还用于将空气弹簧124的顶端安装到重载车辆(未示出)的框架(未示出)的主构件(未示出)上。或者，波纹管顶板143可以直接附接到重载车辆的框架的主构件中的相应一个上。活塞142大致呈圆柱形，包括连续的、大致呈阶梯状的侧壁144，该侧壁附接到大致平坦的底板150。活塞142包括顶板182，该顶板与活塞的侧壁144一体成型或以其它方式刚性地附接到活塞的侧壁。活塞142还包括大体呈圆柱形的中心毂152，该中心毂从底板150向上延伸到顶板182。中心毂152包括底板154，该底板形成有中心开口153。紧固件151穿过开口153，用于将活塞142在梁的后端26(图1)处附接到梁18(图1)的顶壁65(图1)。
活塞142的顶板182形成有向上延伸的圆形突起183，围绕该圆形突起的圆周具有唇缘180。唇缘180与波纹管141的最下端配合，以本领域已知的方式在波纹管和唇缘之间形成气密密封。缓冲器181刚性地附接到缓冲器安装板186，而缓冲器安装板又通过紧固件184安装在活塞142的顶板182上，紧固件184与顶板上形成的开口187接合。缓冲器181从缓冲器安装板186的顶表面向上延伸，并在活塞142的顶板182和波纹管顶板143之间提供缓冲，以防止顶板在重载车辆操作期间相互接触并可能造成损坏。
活塞142的顶板182、侧壁144、底板150和底板154限定了活塞腔室199，该活塞腔室具有直径D1a和内部容积V1a。波纹管141、波纹管顶板143和活塞142的顶板182限定了波纹管腔室198，该波纹管腔室在标准静态行驶高度下具有直径D2a和内部容积V2a。活塞腔室199的直径D1a和波纹管腔室198的直径D2a使现有技术中的阻尼空气弹簧124的有效面积在约60平方英寸(in.2)到约70平方英寸(in.2)的范围内。
活塞142的顶板182形成有一对开口185，所述一对开口在活塞腔室199的内部容积V1a和波纹管腔室198的内部容积V2a之间提供受限流体连通。更具体地，在重载车辆操作期间，开口185允许流体或空气在活塞腔室199和波纹管腔室198之间流动。
开口185呈圆形，横截面积在约0.039平方英寸(in.2)到约0.13平方英寸(in.2)的范围内。以平方英寸(in.2)测量的开口185的横截面积与以立方英寸(in.3)测量的活塞腔室199的容积与以立方英寸(in.3)测量的波纹管腔室198的容积之间的比率在约1:600:1200到约1:14100:23500的范围内。这是比率包含范围，或者也可以表述为1:600-14100:1200-23500，包括两者之间的任何比率的组合，例如，必然包括以下比率：1:600:23500和1:14100:1200。
在重载车辆操作期间，当轮轴/悬架系统10的轮轴32遇到颠簸事件时，例如当重载车辆的车轮遇到路缘或路面凸起时，轮轴会竖直向上朝向重载车辆的框架的主构件移动。因此，当重载车辆的车轮驶过路缘或路面凸起时，轮轴/悬架系统10使波纹管141压缩。波纹管141的压缩会导致波纹管腔室198的内部压力增加，从而在波纹管腔室和活塞腔室199之间产生压力差。这种压力差会导致空气从波纹管腔室198通过开口185流入到活塞腔室199中，从而减小压力差并产生阻尼。空气继续通过开口185在波纹管腔室198和活塞腔室199之间来回流动，直到活塞腔室和波纹管腔室内的压力达到平衡。
相反，当轮轴/悬架系统10的轮轴32遇到反弹事件时，例如当重载车辆的车轮遇到路面上的大坑或凹陷时，轮轴会竖直向下移动远离重载车辆的框架的主构件。因此，当重载车辆的车轮驶入路面上的坑或凹陷时，轮轴/悬架系统10使波纹管141膨胀。波纹管141的膨胀会导致波纹管腔室198的内部压力降低，从而在波纹管腔室和活塞腔室199之间产生压力差。这种压力差会导致空气从活塞腔室199通过开口185流入到波纹管腔室198中，从而减小压力差并产生阻尼。空气继续通过开口185在波纹管腔室198和活塞腔室199之间来回流动，直到活塞腔室和波纹管腔室内的压力达到平衡。
通过调整活塞腔室199的内部容积V1a、波纹管腔室198的内部容积V2a和/或开口185的相对大小，可以调节阻尼水平以及产生最高阻尼水平的频率。例如，波纹管腔室198的内部容积V2a相对较小，通常会产生较高的阻尼水平，因为在给定事件中，波纹管腔室内的压力变化会更大，使得较高的压力差会导致通过开口185的更多的流动，从而增加阻尼。此外，活塞腔室199的相对较大的内部容积V1a通常也会产生较高的阻尼水平，因为在活塞腔室和波纹管腔室198达到平衡之前，需要有更多的空气流经开口185，从而导致阻尼增加。此外，改变开口185的相对横截面积、形状、数量甚至长度继而也会影响活塞腔室199和波纹管腔室198中的压力达到平衡所需的时间。因此，可以改变开口185的横截面积来改变阻尼水平和产生最高阻尼水平的频率。
现有技术的阻尼空气弹簧124虽然能为重载车辆的轮轴/悬架系统提供足够的阻尼，但也存在潜在的缺点、缺陷和局限性。例如，重载车辆通常具有多个频率范围，在这些频率范围内，增加轮轴/悬架系统的阻尼至关重要，例如从约0.8Hz到约2.0Hz的车身弹跳模式，以及从约8.0Hz到约15Hz的车轮跳动模式。然而，现有技术中的阻尼空气弹簧124通常只能为单个关键频率范围提供峰值阻尼特性。具体地，如图4所示，无论使用的波纹管与活塞容积比率和有效面积如何，现有技术的阻尼空气弹簧124的开口185意外地只能在约0.8Hz至约2.0Hz(车身弹跳模式)的关键频率范围内提供目标阻尼，而不能在约8.0Hz至约15Hz(车轮跳动模式)的较高关键频率范围内提供目标阻尼。因此，现有技术的阻尼空气弹簧124的开口185的大小使空气弹簧无法在约8.0Hz至约15Hz(车轮跳动模式)的关键频率范围内提供目标阻尼。
如图5所示，随着具有较小开口185的现有技术阻尼空气弹簧124的容积比率减小以试图改善阻尼，空气弹簧在车身弹跳模式(从约0.8Hz到约2.0Hz)下的刚度也会增加，从而导致行驶特性削弱。因此，现有技术的阻尼空气弹簧124的开口185的大小使空气弹簧无法在增加阻尼的同时提供目标刚度。本发明的用于重载车辆轮轴/悬架系统的阻尼空气弹簧克服了现有技术的空气弹簧(例如现有技术的空气弹簧24和124)的缺点、缺陷和局限性，现在将对其进行描述。
本发明的用于重载车辆轮轴/悬架系统的阻尼空气弹簧的示例性实施例如图3所示，总体上用224表示。就本公开而言，示例性实施例的阻尼空气弹簧224被描述为结合到轮轴/悬架系统10(图1)中，但也可结合在其他合适的重载车辆空悬轮轴/悬架系统中，而不会影响本发明的整体概念或操作。示例性实施例的阻尼空气弹簧224总体上包括波纹管241和活塞242。波纹管241的顶端通过本领域已知的适当方式与波纹管顶板243密封地接合。空气弹簧安装板(未示出)可以通过紧固件(未示出)安装在波纹管顶板243的顶表面上，该紧固件也可用于将示例性实施例的阻尼空气弹簧224附接到重载车辆(未示出)的框架(未示出)的主构件(未示出)上。或者，波纹管顶板243也可以直接安装在重载车辆的框架的主构件中的相应一个上。
活塞242大致呈圆柱形，包括阶梯状侧壁244，该侧壁与顶板282一体成型，或者通过本领域已知的适当方式刚性地附接到顶板282。侧壁244包括向下延伸的凸缘246。活塞242还包括具有向上延伸的凸缘254的底部部分250，该凸缘与侧壁244的凸缘246一体成型，或者通过诸如摩擦焊接等适当方式刚性地附接到侧壁244的凸缘246。活塞242包括大体呈圆柱形的中心毂252，该中心毂从底部部分250向上延伸到顶板282。中心毂252形成有中心开口253，该中心开口延伸穿过活塞242的底部部分250。紧固件(未示出)穿过开口253，用于将活塞242在梁的后端26(图1)处附接到梁18(图1)的顶壁65(图1)。活塞242的顶板282围绕其圆周形成有唇缘280。唇缘280与波纹管241的最下端配合，以本领域已知的方式在波纹管和唇缘之间形成气密密封。缓冲器(未示出)可以刚性地附接到活塞242的顶板282，以便在活塞的顶板和波纹管顶板243之间提供缓冲，以防止顶板在重载车辆操作期间相互接触并可能造成损坏。
根据本发明的一个重要方面，活塞242的顶板282、侧壁244和底板250限定了活塞腔室299，该活塞腔室具有直径D1b和内部容积V1b。活塞腔室299的内部容积V1b优选地为约450立方英寸(in.3)到约6500立方英寸(in.3)。波纹管241、波纹管顶板243和活塞顶板282限定了波纹管腔室298，该波纹管腔室在标准静态行驶高度下具有直径D2b和内部容积V2b。波纹管腔室298的内部容积V2b优选地为约305立方英寸(in.3)到约915立方英寸(in.3)。波纹管腔室容积V2b和活塞腔室容积V1b被选择成，与现有技术的阻尼空气弹簧(例如现有技术的阻尼空气弹簧124)相比，提供相对较小的波纹管与活塞容积比率。更具体地，波纹管腔室容积V2b与活塞腔室容积V1b之间的比率可以小于1.0，更优选地小于0.5。活塞腔室和波纹管腔室的直径D1b和D2b分别选择成使示例性实施例的阻尼空气弹簧224具有从约75平方英寸(in.2)到约130平方英寸(in.2)的有效面积，从约100平方英寸(in.2)到约110平方英寸(in.2)的优选的平均有效面积。因此，示例性实施例的阻尼空气弹簧224可以在约8.0Hz到约15Hz(车轮跳动模式)的关键频率范围内提供改进的阻尼效果。
根据本发明的另一个重要方面，活塞顶板282形成有多个开口285，这些开口允许活塞腔室299的内部容积V1b和波纹管腔室298的内部容积V2b之间进行受限流体连通。更具体地，在重载车辆操作期间，开口285允许流体或空气在活塞腔室299和波纹管腔室298之间流动。开口285大致为体育场形状，但也可以是任何其他合适的形状，例如圆形、卵形、多边形等，而不会影响本发明的整体概念或操作。开口285大致围绕活塞242的顶板282沿周向分布，使得开口均匀地覆盖顶板的表面，但也可以以任何其他合适的方式布置，而不影响本发明的整体概念或操作。可以调整开口285的大小，以增加从约8.0Hz至约15Hz(车轮跳动模式)的第二关键频率范围下的阻尼。更具体地，开口285的总横截面积相对地大于现有技术的阻尼空气弹簧124的开口185的总横截面积，其总横截面积可以在约0.14平方英寸(in.2)到约0.5平方英寸(in.2)的范围内，更优选地在约0.24平方英寸(in.2)到约0.5平方英寸(in.2)的范围内。可以想到，以平方英寸(in.2)测量的开口285的横截面积与以立方英寸(in.3)测量的活塞腔室299的内部容积V1b与以立方英寸(in.3)测量的波纹管腔室298的内部容积V2b与以平方英寸(in.2)测量的示例性实施例的阻尼空气弹簧224的有效面积之间的比率在约1:600:1200:120到约1:14100:23500:1200的比率范围内。这是比率包含范围，或者也可以表述为1:600-14100:1200-23500:120-1200，包括两者之间的任何比率的组合，例如，必然包括以下比率：1:600:23500:1200和1:14100:1200:120。
还可以想到，以平方英寸(in.2)测量的开口285的横截面积与以立方英寸(in.3)测量的活塞腔室299的内部容积V1b与以立方英寸(in.3)测量的波纹管腔室298的内部容积V2b与波纹管腔室的容积和活塞腔室的容积的无单位比率之间的比率为约1:600:1200:0.001到约1:14100:23500:5.0。这是比率包含范围，或者也可以表述为1:600-14100:1200-23500:0.001-5.0，包括两者之间的任何比率的组合。
在重载车辆操作期间，当轮轴/悬架系统10的轮轴32遇到颠簸事件时，例如当重载车辆的车轮遇到路缘或路面凸起时，轮轴会竖直向上朝向重载车辆的框架的主构件移动。因此，当重载车辆的车轮驶过路缘或路面凸起时，波纹管241会被轮轴/悬架系统10压缩。波纹管241的压缩会导致波纹管腔室298的内部压力增加，从而在波纹管腔室和活塞腔室299之间产生压力差。这种压力差导致空气从波纹管腔室298通过开口285流入到活塞腔室299中，从而产生阻尼。空气继续通过开口285在波纹管腔室298和活塞腔室299之间来回流动，直到活塞腔室和波纹管腔室内的压力达到平衡。
相反，当轮轴/悬架系统10的轮轴32遇到反弹事件时，例如当重载车辆的车轮遇到路面上的大坑或凹陷时，轮轴会竖直向下移动远离重载车辆的框架的主构件。因此，当重载车辆的车轮驶入路面上的坑或凹陷时，轮轴/悬架系统10使波纹管241膨胀。波纹管241的膨胀会导致波纹管腔室298的内部压力降低，从而在波纹管腔室和活塞腔室299之间产生压力差。这种压力差导致空气从活塞腔室299流出，通过开口285进入到波纹管腔室298中，从而产生阻尼。空气继续通过开口285在活塞腔室299和波纹管腔室298之间来回流动，直到活塞腔室和波纹管腔室内的压力达到平衡。
因此，根据本发明，用于重载车辆轮轴/悬架系统的示例性实施例的阻尼空气弹簧224克服了与现有技术空气弹簧(例如现有技术空气弹簧24和124)相关的问题，提供了一种在两个关键频率范围内都具有改进阻尼的空气弹簧。示例性实施例的阻尼空气弹簧224包括相对较小的波纹管与活塞容积比率，可在约0.8Hz至约2.0Hz(车身弹跳模式)和约8.0Hz至约15Hz(车轮跳动模式)的关键频率范围内增加阻尼能量。示例性实施例的阻尼空气弹簧224还为活塞242的顶板282提供了开口285，与现有技术的阻尼空气弹簧(例如现有技术的空气弹簧124)相比，开口285的横截面积相对较大，这也进一步增加了车轮跳动模式关键频率范围(从约8.0Hz到约15Hz)内的阻尼。此外，示例性实施例的阻尼空气弹簧224还为活塞242和波纹管241提供了相应的直径D1b和D2b，这为空气弹簧提供了较大的有效面积，从而意外地增加了车轮跳动模式关键频率范围内的阻尼能量。
本发明的用于重载车辆轮轴/悬架系统的阻尼空气弹簧224的较小的波纹管与活塞容积比率、增大的开口285尺寸和较大有效面积的组合，允许在从约8.0Hz到约15Hz(车轮跳动模式)的关键频率范围内大幅增加阻尼能量，从而使两个关键频率范围内的阻尼能够增加到目标水平，如图4所示，而无需使用轮轴/悬架系统10的减震器40，使得能够取消减震器或减小减震器的尺寸，从而降低复杂性、重量和成本，并增加重载车辆的载货量。
此外，如图5所示，尽管有效面积增大，但较小的波纹管与活塞容积比率和增大的开口285尺寸的组合能够降低本发明的用于重载车辆轮轴/悬架系统224的阻尼空气弹簧的弹簧率或刚度。
请注意，图4和图5上增加有效面积的影响是将两个图表上的数据向上和向右移动。增加本发明的用于重载车辆轮轴/悬架系统的阻尼空气弹簧中的开口285的尺寸所带来的刚度降低，抵消了减少现有技术阻尼空气弹簧124的容积比率所带来的刚度增加。根据本发明，这一结果使得用于重载车辆轮轴/悬架系统的示例性实施例的阻尼空气弹簧224能够提供改进的阻尼，而不会因刚度增加而导致行驶特性削弱。
可以想到，示例性实施例的阻尼空气弹簧224可用于任何重载车辆而不会改变本发明的整体概念或操作，包括公共车辆、卡车、牵引车-拖车或半拖车、拖车和类似重载车辆，这些重载车辆具有一个或多个轮轴。还可以想到，示例性实施例的阻尼空气弹簧224可用于任何具有框架或子框架的重载车辆，无论是可移动的还是不可移动的，而不会改变本发明的整体概念或操作。还可以想到，示例性实施例的阻尼空气弹簧224可用于各种类型的空悬梁式轮轴/悬架系统设计，例如上悬架/上安装、下悬架/下安装、弹簧梁、非扭矩反应式、独立式和四气囊轮轴/悬架系统，包括使用U型螺栓、U型螺栓支架/轮轴座等的轮轴/悬架系统或其他类型的悬架系统，而不会改变本发明的整体概念或操作。甚至可以想到，示例性实施例的阻尼空气弹簧224可以与减震器结合使用，而不会改变本发明的整体概念或操作。
可以想到，示例性实施例的阻尼空气弹簧224可以由任何合适的材料或材料组合形成，包括复合材料、金属和类似材料，而不会改变本发明的整体概念或操作。还可以想到，示例性实施例的阻尼空气弹簧224的开口285可以具有任何合适的形状，并且可以形成在活塞242的顶板282上的任何合适位置，包括图示和描述之外的位置，而不会改变本发明的整体概念或操作。还可以进一步想到，示例性实施例的阻尼空气弹簧224中所示的概念可以单独或以任何组合方式用于与重载车辆结合使用的任何类型的空气弹簧或结构中，以提供阻尼，例如，具有悬架组件的波纹管腔室的柔性波纹管，该波纹管腔室与从波纹管腔室移除或远离波纹管腔室的结构(未示出)(例如箱)进行受限流体连通，而不会改变本发明的整体概念或操作。还可以进一步想到，在重载车辆操作期间动态改变波纹管腔室298的内部容积V2b、活塞腔室299的内部容积V1b和/或开口285的横截面积。更具体地，示例性实施例的阻尼空气弹簧224的内部容积V2b、内部容积V1b和/或开口285的横截面积可在重载车辆操作期间根据重载车辆承载的载荷进行改变，以便根据特定货物或载荷大小增加示例性实施例的阻尼空气弹簧224的阻尼特性，而不会改变本发明的整体概念或操作。
因此，本发明简化了用于重载车辆轮轴/悬架系统的阻尼空气弹簧；提供了有效、安全、廉价和高效的结构和方法，实现了所有列举的目标；消除了现有技术中空气弹簧遇到的困难；解决了现有技术中存在的问题并取得了新的成果。
在前面的描述中，为了简洁、清楚和理解，使用了某些术语，但是除了现有技术的要求之外，没有暗示任何不必要的限制，因为这些术语用于描述性目的并且旨在被广泛地解释。本发明已参考具体实施例进行了描述。应该理解，本说明只是示例性的，而不是限制性的，因为本发明的范围并不局限于所示出或描述的确切细节。在阅读和理解了本公开之后，其它人可能会想到潜在的修改和改变，并且应当理解，本发明包括所有这样的修改、改变及其等同形式。
现在已经描述了本发明的特征、发现和原理，用于重载车辆轮轴/悬架系统的阻尼空气弹簧的构造、布置和使用方式，构造和布置的特点，以及获得的有利的、新的和有用的结果；新的和有用的结构、装置、元件、布置、部件和组合在权利要求中列出。

Claims (22)

1.一种用于重载车辆轮轴/悬架系统的空气弹簧，其包括：
波纹管，所述波纹管包括波纹管腔室；
活塞，所述活塞包括活塞腔室，所述波纹管腔室操作性地连接到所述活塞腔室；
至少一个开口，所述至少一个开口设置在所述波纹管腔室和活塞腔室之间，用于所述波纹管腔室和所述活塞腔室之间的受限流体连通；其中以平方英寸表示的所述至少一个开口的横截面积与以立方英寸表示的所述活塞腔室的容积与以立方英寸表示的所述波纹管腔室的容积与以平方英寸表示的所述空气弹簧的平均有效面积之间的比率为约1:600:1200:120至约1:14100:23500:1200。
2.根据权利要求1所述的空气弹簧，所述至少一个开口的总横截面积在从约0.14平方英寸至约0.5平方英寸的范围内。
3.根据权利要求2所述的空气弹簧，所述至少一个开口的总横截面积为约0.20平方英寸至约0.5平方英寸。
4.根据权利要求1所述的空气弹簧，其中所述波纹管腔室的所述容积与所述活塞腔室的所述容积之间的比率小于1.0。
5.根据权利要求1所述的空气弹簧，其中所述波纹管腔室的所述容积与所述活塞腔室的所述容积之间的比率小于0.5。
6.根据权利要求1所述的空气弹簧，所述活塞还包括顶板，所述顶板位于所述波纹管腔室和所述活塞腔室之间，所述至少一个开口穿过所述顶板而形成。
7.根据权利要求6所述的空气弹簧，所述至少一个开口包括穿过所述顶板形成并分布在顶板上各处的多个开口。
8.根据权利要求1所述的空气弹簧，其中所述波纹管腔室的容积为约305立方英寸至约915立方英寸。
9.根据权利要求1所述的空气弹簧，其中所述活塞腔室的容积为约450立方英寸至约6500立方英寸。
10.根据权利要求1所述的空气弹簧，其中所述空气弹簧的平均有效面积在从约75平方英寸至约130平方英寸的范围内。
11.根据权利要求1所述的空气弹簧，所述平均有效面积还包括从约100平方英寸到约110平方英寸的值。
12.一种空气弹簧，其包括：
波纹管，所述波纹管包括波纹管腔室；
活塞，所述活塞包括活塞腔室，所述波纹管腔室操作性地连接到所述活塞腔室；
至少一个开口，所述至少一个开口设置在所述波纹管腔室和活塞腔室之间，用于所述波纹管腔室和所述活塞腔室之间的受限流体连通；其中以平方英寸表示的所述至少一个开口的横截面积与以立方英寸表示的所述活塞腔室的容积与以立方英寸表示的所述波纹管腔室的容积与所述波纹管腔室的所述容积和所述活塞腔室的所述容积的无单位比率之间的比率为约1:600:1200:0.001至约1:14100:23500:5.0。
13.根据权利要求12所述的空气弹簧，其中所述波纹管腔室的所述容积与所述活塞腔室的所述容积之间的比率小于1.0。
14.根据权利要求12所述的空气弹簧，其中所述波纹管腔室的所述容积与所述活塞腔室的所述容积之间的比率小于0.5。
15.根据权利要求12所述的空气弹簧，所述至少一个开口的总横截面积在从约0.14平方英寸至约0.50平方英寸的范围内。
16.根据权利要求12所述的空气弹簧，所述至少一个开口的总横截面积为约0.20平方英寸至约0.50平方英寸。
17.根据权利要求12所述的空气弹簧，所述活塞还包括顶板，所述顶板位于所述波纹管和所述活塞之间，所述至少一个开口穿过所述顶板而形成。
18.根据权利要求17所述的空气弹簧，所述至少一个开口包括穿过所述顶板形成并分布在顶板上各处的多个开口。
19.根据权利要求12所述的空气弹簧，其中所述波纹管腔室的容积为约305立方英寸至约915立方英寸。
20.根据权利要求12所述的空气弹簧，其中所述活塞腔室的容积为约450立方英寸至约6500立方英寸。
21.根据权利要求12所述的空气弹簧，其中所述空气弹簧的平均有效面积在从约75平方英寸至约130平方英寸的范围内。
22.根据权利要求12所述的空气弹簧，其中所述空气弹簧的平均有效面积在从约100平方英寸至约110平方英寸的范围内。
CN202280058250.3A 2021-08-27 2022-08-10 用于重载车辆轮轴/悬架系统的阻尼空气弹簧 Pending CN117881907A (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US202163237825P 2021-08-27 2021-08-27
US63/237,825 2021-08-27
PCT/US2022/039951 WO2023027895A1 (en) 2021-08-27 2022-08-10 Damping air spring for heavy-duty vehicle axle/suspension systems

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN117881907A true CN117881907A (zh) 2024-04-12

Family

ID=83228602

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202280058250.3A Pending CN117881907A (zh) 2021-08-27 2022-08-10 用于重载车辆轮轴/悬架系统的阻尼空气弹簧

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20230069043A1 (zh)
CN (1) CN117881907A (zh)
AU (1) AU2022334269A1 (zh)
CA (1) CA3228783A1 (zh)
WO (1) WO2023027895A1 (zh)

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BR112013005318B1 (pt) * 2010-09-10 2021-05-11 Hendrickson Usa, L.L.C. mola pneumática
US10118453B2 (en) * 2015-12-01 2018-11-06 Hendrickson Usa, L.L.C. Damping air spring with staged openings
WO2019213210A1 (en) * 2018-05-04 2019-11-07 Hendrickson Usa, L.L.C. Heavy-duty vehicle axle/suspension system with optimized damping

Also Published As

Publication number Publication date
US20230069043A1 (en) 2023-03-02
CA3228783A1 (en) 2023-03-02
WO2023027895A1 (en) 2023-03-02
AU2022334269A1 (en) 2024-02-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2614270B1 (en) Air spring for a heavy-duty vehicle with damping features
CN107429772B (zh) 用于重型车辆的车轴/悬架系统的阻尼空气弹簧和减震器的组合
AU2017222359A1 (en) Damping air spring with dynamically variable orifice
US10449819B2 (en) Damping convoluted air spring
US20200039310A1 (en) Damping air spring with variable piston volume
US20190351727A1 (en) Damping air spring with substantially fixed volume
AU2019261992B2 (en) Heavy-duty vehicle axle/suspension system with optimized damping
US20190337349A1 (en) Pneumatic control system for vehicles and other loaded structures
CN117881907A (zh) 用于重载车辆轮轴/悬架系统的阻尼空气弹簧
US11745557B2 (en) Damping air spring for heavy-duty vehicle axle/suspension systems
BR112017020407B1 (pt) Combinação de mola pneumática de amortecimento e amortecedor para sistemas de eixo/suspensão para veículos de carga pesada

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