CN117957129A - 悬挂组件和用于控制悬挂组件的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于具有底盘(2)和车体(3)的车辆、尤其是商用车的悬挂组件(1)，所述悬挂组件包括至少一个第一弹簧(4)和至少一个第二弹簧(5)，所述至少一个第一弹簧(4)和所述至少一个第二弹簧(5)具有弹簧固定部(4c、5c)，所述弹簧固定部一方面与车体(3)的固定装置(10、11)和另一方面与底盘(2)的固定装置(10、11)连接。所述至少一个第二弹簧(5)借助于至少一个调节装置(6)安装在底盘(2)上。悬挂组件(1')具有可调节的空气弹簧(14)。并且提供用于控制悬挂组件(1、1')的方法。

Description

悬挂组件和用于控制悬挂组件的方法
技术领域
本发明涉及根据权利要求1和7的前序部分所述的悬挂组件。本发明还涉及根据权利要求10和13的前序部分所述的用于控制这种悬挂组件的方法。
背景技术
例如用于弹性缓冲车辆、尤其是商用车的车体或车身的悬挂组件以不同的实施方式已知。
例如两个或更多具有不同刚度的弹簧彼此并联地使用，以补偿例如商用车的载荷。
为此例如将两个具有不同长度和不同刚度的螺旋弹簧同轴地嵌套设置。具有较高刚度的弹簧比另一个弹簧短。在装载重量较高时，具有较低刚度的较长弹簧被压缩，直到具有较高刚度的较短弹簧起作用。于是弹簧并联连接并且刚度相加。
空气弹簧连接至压缩空气供应装置并且可以通过改变压缩空气的压力来改变其刚度。因此，即使当载荷剧烈变化(空载商用车与满载商用车相比)时，固有频率也能够保持在小的范围内。
文献DE 34 42 622 C2说明了空气弹簧装置的一种示例。
所提出的解决方案本来已经证明是适合的。然而，始终需要改进的悬挂组件。
发明内容
因此，所述任务是提供一种改进的悬挂组件。
另一个任务在于提供一种改进的用于控制悬挂组件的方法。
所述任务通过权利要求1和7的技术方案解决。
根据权利要求10和13的方法解决了所述另一任务。
根据本发明的、用于具有底盘和车身的车辆、尤其是商用车的悬挂组件包括至少一个第一弹簧和至少一个第二弹簧，所述至少一个第一弹簧和所述至少一个第二弹簧具有弹簧固定部，所述弹簧固定部一方面与车体的固定装置和另一方面与底盘的固定装置连接。所述至少一个第二弹簧借助于至少一个调节装置安装在底盘上。
由此得到的优点是，第二弹簧可以借助于调节装置在不同的位置中与待弹性缓冲的车体接触。通过调节装置可以有利地适配于车辆的不同装载重量。
弹簧可以任意地构造，例如构造为螺旋弹簧、空气弹簧等。
另一种根据本发明的、用于具有底盘和车身的车辆、尤其是商用车的悬挂组件包括至少一个空气弹簧和所述至少一个空气弹簧的弹簧控制装置，其特征在于，所述弹簧控制装置具有蓄压器，该蓄压器具有液压腔、空气腔和隔膜，所述隔膜将液压腔与空气腔分隔开，蓄压器的液压腔与用于流体的泵连接，蓄压器的空气腔与空气弹簧连接。
一个优点在于不需要空气压缩机。这在具有不带压缩空气的机电制动设备的电驱动商用车的情况下是特别有利的。
例如用于液压液体的泵也可以是车辆的现有液压泵。此外，可以使用液压传动装置。
有利的是，可以以简单的方式提供直至50巴或更高的压力。另一优点是结构空间小。
此外，由于空气不被吹出到环境中，因为空气弹簧与蓄压器相连接，所以可以有利地使用传统的空气弹簧。
蓄压器或液压存储器通常用于保持液压系统中的压力。在此取而代之调节和保持空气弹簧中的压力。
根据本发明的、用于控制用于具有底盘和车体的车辆、尤其是商用车的悬挂组件的方法，所述悬挂组件包括至少一个第一弹簧和至少一个第二弹簧，所述至少一个第一弹簧和所述至少一个第二弹簧具有弹簧固定部，所述弹簧固定部一方面与车体的固定装置和另一方面与底盘的固定装置连接。所述方法具有以下步骤。S1)在没有载荷的第一运行位置中悬挂组件仅借助所述至少一个第一弹簧运行；S2)在存在最大载荷的第二运行位置中悬挂组件借助所述至少一个第一弹簧和所述至少一个第二弹簧运行，其方式是，所述至少一个第二弹簧借助于调节装置与第一弹簧并联设置并且与车体连接；并且S3)在存在最大载荷的20％至80％范围内的载荷、尤其是30％至70％范围内的载荷的第三运行位置中悬挂组件仅借助所述至少一个第二弹簧运行，其中，所述至少一个第一弹簧是与车体分离的。一个特殊优点在此是，控制根据载荷进行并且因此可以自动补偿载荷。
另一种根据本发明的、用于控制用于具有底盘和车体的车辆、尤其是商用车的悬挂组件的方法，所述悬挂组件具有至少一个空气弹簧和所述至少一个空气弹簧的弹簧控制装置，包括以下步骤：VS1)提供具有空气弹簧的悬挂组件，该空气弹簧具有可调节的刚度，所述悬挂组件具有至少一个与空气弹簧连接的蓄压器；VS2)用液压液体填充所述至少一个蓄压器的液压腔并在液压腔中产生压力；VS3)将液压腔的压力传递到与空气弹簧连通的空气腔的空气体积；并且VS4)这样控制悬挂组件，即通过改变蓄压器的液压腔中的液压液体的压力或填充量来调节空气弹簧的刚度。
本发明的有利扩展方案通过从属权利要求给出。
在一种实施方式中，所述至少一个第一弹簧和所述至少一个第二弹簧的固定装置具有与所属弹簧固定部共同作用的释放机构和锁止机构。这是有利的，因为这种卡入机构在锁止状态中建立弹簧与簧上质量或车体的固定连接并且在解锁或释放状态中(例如在质量或车体占据升高位置时)能实现弹簧与簧上质量之间的连接分离。
有利的是，所述至少一个调节装置具有调节驱动器，所述调节驱动器是电动机、气动缸或/和液压缸。这些部件可紧凑、低成本且高质量地在市场上购得。具有非常高的传动比的小型电动机足以操作杠杆机构。
在另一种实施方式中规定，所述至少一个调节装置具有调平功能、杠杆机构和/或锁止装置。借助于调平功能有利地不再需要附加的调平装置。杠杆机构、如剪式千斤顶具有紧凑的结构。通过锁止装置可以有利地将调节装置锁止在任何任意的位置中，而不需要附加的操作力。
在另一种实施方式中，所述至少一个第一弹簧分配有至少一个阻尼器和/或所述至少一个第二弹簧分配有至少一个阻尼器。这些阻尼器也可以有利地紧凑地分配给弹簧并且借助弹簧借助于固定装置配备有具有释放机构和锁止机构。
在一种实施方式中，所述至少一个第一弹簧的弹簧刚度c1具有比所述至少一个第二弹簧的弹簧刚度c2小的值。以这种方式可以有利地实现总刚度的变化。
在具有空气弹簧的悬挂组件的实施方式中，所述蓄压器的空气腔与空气弹簧的连接包括连接管路和一个开关元件，所述开关元件在一个开关位置中将所述连接管路彼此连接并且在另一个开关位置中将所述连接管路相互关闭。
另一种实施方式规定，所述蓄压器的空气腔通过连接管路和一个开关元件与环境大气连接，所述开关元件在一个开关位置中将所述连接管路彼此连接并且在另一个开关位置中将所述连接管路相互关闭。因此，压缩空气可以以简单的方式通过切换而逸出。以这种方式，可以通过实现蓄压器的多个冲程来实现压缩机功能。其它优点在此是更小的液压存储器、长期空气损耗的补偿。此外，在调节中、例如在所谓的调平中能实现更大的行程。
在用于控制具有调节装置的悬挂组件的方法的一种实施方式中，在悬挂组件的第四运行位置中，车体借助于调节装置和所述至少一个第二弹簧被调节到升高位置中，所述至少一个第一弹簧与车体分离。由此得到简单且附加的车体高度调节功能。
在所述方法的另一种实施方式中规定，在悬挂组件的第五运行位置中，车体借助于调节装置和第二弹簧被调节到降低位置中，在该降低位置中所述至少一个第一弹簧与车体连接。这也是有利的附加功能，其不需要附加的驱动器。
在用于控制具有空气弹簧的悬挂组件的方法的一种实施方式中，在方法步骤VS4中，通过蓄压器的空气腔与空气弹簧之间的连接管路的可开闭连接来保持空气弹簧的如此调节到的刚度，其方式是，可开闭连接关闭或阻断连接管路。
此外，在方法步骤VS1中，提供蓄压器，其空气腔具有通向环境大气的可开闭连接管路。由此可以有利地实现压缩空气的受控排出，这对于用于产生高压的压缩机功能是有利的。
在此在第二方法步骤VS2“填充”中，借助于一个开关元件关闭空气腔通向环境大气的连接管路的可开闭连接并且用液压液体填充液压腔。该过程可以有利地简单地借助开关元件、例如电磁阀来控制。当然，阀也可以以气动、液压或电动方式操作。这些构件可低成本且高质量地供使用。
如果在第三方法步骤VS3“传递”中借助于一个开关元件打开通向空气弹簧的可开闭连接管路并且用液压液体完全填充蓄压器的液压腔，使得空气不再留在蓄压器的空气腔中，则因此有利的是简单地将高压存储在空气弹簧中。
在该方法的另一种实施方式中，在第四方法步骤VS4中，借助于所述开关元件关闭通向空气弹簧的可开闭连接管路，然后将液压液体从蓄压器的液压腔排出并且借助于所述开关元件再次打开通向环境大气的连接管路并且重复该循环，直至在空气弹簧中达到预先确定的压力。在此有利的是，馈入空气弹簧中的压力基于连接管路的关闭而保留在空气弹簧中并且通过蓄压器的液压腔中的下一次压力产生通过空气腔的下一次压力而增大。有利的是，该循环可以重复，直至达到期望压力并且因此达到空气弹簧的期望刚度。
下面借助于附图描述本发明的实施例。这些实施例仅用于借助优选的结构说明本发明，但其不是穷尽地示出本发明。就此而言，在权利要求的范围内也能够实现其它实施例以及所示实施例的修改和等效方案。
附图说明
附图如下：
图1示出根据本发明的悬挂组件的第一种实施例在第一运行位置中的示意性符号表示；
图2-5示出根据图1的第一种实施例在其它不同的运行位置中的示意性符号表示；
图6示出根据本发明的悬挂组件的第二种实施例的示意性框图；和
图7-8示出根据本发明的方法的示意性流程图。
具体实施方式
图1示出根据本发明的悬挂组件1的第一种实施例的示意性符号表示。
悬挂组件1用于相对于底盘2悬挂车体3。在本示例中，车体3是未示出车辆的车身或车厢，并且底盘2是车辆的车轮悬架或车轴。
坐标z在此垂直于底盘2延伸，例如沿所属车辆的竖轴延伸。坐标z用于说明车体3相对于底盘2的不同位置，在此位置z0作为参考位置分配给底盘。
车体3根据车体3的载荷占据不同位置并且因此距底盘2具有不同距离A。在图1中示出空载状态。在该空载状态中，车体3位于分配给该状态的位置z3-u中。在此悬挂组件1位于第一运行位置中。
此外，车体3可以被调节到升高位置z3-H中和降低位置z3-N中。
悬挂组件1包括至少一个具有第一弹簧刚度c1的第一弹簧4、至少一个具有第二弹簧刚度c2的第二弹簧5、车体3上的固定装置10、11、12、13和底盘2上的未示出的固定装置以及调节装置6。
在所示示例中，悬挂组件1还包括至少一个第一阻尼器8和至少一个第二阻尼器9。
第一弹簧4以第一弹簧端部4a以未详细示出的方式固定在底盘2上。第一弹簧4的第二弹簧端部4b作为可分离的弹簧固定部4c安装在车体3的固定装置10上。
可分离的弹簧固定部4c未详细示出。它例如可以包括锁止或卡入机构，当可分离的弹簧固定部4c插入固定装置10中时，该锁止或卡入机构独立地将第二弹簧端部4b与固定装置10连接。可分离的弹簧固定部4c从固定装置10的分离例如可以通过气动或/和机电地构成的执行器实现。
同样地，第一阻尼器8以第一阻尼器端部8a安装在底盘2上并且以具有可分离的阻尼器固定部8c的第二阻尼器端部8b安装在车体3的所属固定装置12上。第一阻尼器8与第一弹簧4并联连接或安装。
在图1所示的空载状态中，第一弹簧4既未被压缩也未被拉伸。
与第一弹簧4和第一阻尼器8相反，第二弹簧5的第一弹簧端部5a和第二阻尼器9的第一阻尼器端部9a不是直接固定在底盘2上，而是固定在调节装置6的调节板7上。调节装置6自身安装在底盘2上并且下面还将进一步详细描述。
第二弹簧5的第二弹簧端部5b和第二阻尼器9的第二阻尼器端部9b分别设有上述可分离的弹簧固定部5c和阻尼器固定部9c。所述固定部5c和9c的功能与上面已经说明的固定部4c和8c的功能相同。
在图1所示的空载状态中，第一弹簧4既未被压缩也未被拉伸。第一弹簧4和第一阻尼器8与车体3连接，第二弹簧5和第二阻尼器9与车体3分离。
调节装置6的调节板7在此位于静止位置中，该静止位置以z7-u表示。
调节装置6具有调节驱动器。调节驱动器例如可以是电动机、气动缸或/和液压缸。在所示示例中，调节装置6配备有剪式机构，但不限于此。
调节装置6在此构造为在z轴方向上的高度调节装置。
调节装置6在z坐标的方向上调节调节板7连同固定在其上的第二弹簧5并且在此也连同第二阻尼器9。
为了补偿所属车辆、例如商用车车体的装载，并联地使用具有不同刚度的两个或更多弹簧4、5。弹簧4、5可以单独或组合使用，从而总刚度可以在宽的范围内变化。假设第一弹簧4的刚度c1为1，第二弹簧5的刚度c2为3，则总刚度c可以在1和4之间变化。
对于1:6的载荷m，这意味着固有频率(f0＝√(c/m))在1到0.8之间变化，而在只有一个弹簧4c1时，固有频率将下降到0.4。这意味着固有频率的波动幅度可以大大减小。
为了实现这点，所述至少一个附加的第二弹簧5可以通过调节装置6、例如借助杠杆机构提升或者说与车体3接触。调节装置6也可以用作调平装置并且可以包括小型电动机作为执行器或包括液压执行器。
调节装置6也具有锁止装置，从而它可以被锁止在任何任意的位置z7中，而不需要附加的操作力。
此外，弹簧4、5具有弹簧固定部4c、5c作为卡入机构，其在锁止状态中建立弹簧4、5与车体3的簧上质量的固定连接并且在解锁状态中能实现弹簧4/5与车体3的簧上质量之间的连接分离。
在空载状态中，车体3通过具有第一刚度c1的第一弹簧4相对于底盘2弹性缓冲。该第一刚度c1小于第二弹簧5的第二刚度c2。
可分离的弹簧固定部4c、5c和可分离的阻尼器固定部8c、9c分别与所属固定装置10、11、12、13共同作用。在此可分离的弹簧固定部4c、5c和可分离的阻尼器固定部8c、9c也可以分别具有独立的、用于可分离连接的机构。
图2-5示出根据图1的第一种实施例在其它不同的运行位置中的示意性符号表示。图2示出在悬挂组件1的第二运行位置中的满载状态。
图3示出为总载荷的约30％至70％的部分装载状态，此时悬挂组件1处于第三运行位置。图4示出具有悬挂组件1的第四运行位置的车体3的升高状态，并且图5示出在悬挂组件1的第五运行位置中的车体3的降低状态。
在如图2所示的满载状态中，调节装置6已将调节板7调节至更高的位置z7-v，以便以这种方式将第二弹簧5和第二阻尼器9与车体3通过固定装置11、13连接。
在该满载状态中，车体占据距底盘2具有距离A的位置z3-v。第一弹簧4和第二弹簧5现在并联连接，由此总刚度是第一弹簧4的刚度c1和第二弹簧5的刚度c2之和。
阻尼器8和9在该状态中也彼此并联设置并且与弹簧4、5并联设置。
图3示出车体3的总载荷或最大载荷的约30％至70％的示例性部分装载状态。车体3位于位置z3-t中，该位置高于满载状态中的位置z3-v(图2)。调节板7被调节到适合的位置z7-t上，该位置要么仍相应于满载状态中的位置z7-v，要么可以更高。
在此第一弹簧4和第一阻尼器8与车体3分离，其方式是，使弹簧固定部4c和阻尼器固定部8c与相应的固定装置10、12分离。
第二弹簧5和第二阻尼器9在部分装载状态中与车体3连接。车体3因此通过第二弹簧5的更硬的第二刚度c2相对于底盘3弹性缓冲。图4中的升高状态通过调节装置6和固定在其上的第二弹簧5来调节。调节板7位于位置z7-H中，车体3位于位置z3-H中。
第二阻尼器9与第二弹簧5并联设置。第二弹簧5和第二阻尼器9以其固定部5c、9c与车体3的所属固定装置11、13连接。
第一弹簧4和第一阻尼器8与车体3分离。
调节装置6在此同时用作车体3的高度调节装置。
图5示出车体3的降低状态，在该状态中调节装置6将调节板7降低至位置z7-N中的最小尺寸。在此占据参考位置z0与车体3的位置z3-N之间的最小距离A。
第一弹簧4、第二弹簧5、第一阻尼器8和第二阻尼器9在该降低状态中全部以其固定部4c、5c、8c、9c通过相应的所属固定装置10、11、12、13与车体3连接。
弹簧4、5可以任意构造，例如构造为螺旋弹簧、空气弹簧等。
弹簧4、5可以集成阻尼功能，这在空气弹簧的情况下例如通过溢流实现。
阻尼器8、9可以如图所示与相应的弹簧4、5并联连接。
所述至少一个第二阻尼器9可以与第二弹簧5一起通过调节装置7来使用。但也可能的是，第二阻尼器9可以具有自己的、单独的调节装置6。
调节装置6的调节驱动器在设计为电动机时可以构造为具有非常高的传动比的相对小的变速电动机。在所示的剪式杠杆机构中也可以想到杆式驱动器。
为了控制悬挂组件1，即调节装置6和固定装置10、11、12、13，悬挂组件1具有未示出的控制装置，所述控制装置例如与至少一个载荷传感器连接。此外，该控制装置具有操作器，借助该操作器可以调节车体3的升高状态和降低状态。
图6示出根据本发明的悬挂组件1的第二种实施例的示意性框图。
在第二种实施例中，悬挂组件1'包括至少一个空气弹簧14和空气弹簧控制装置15，借助所述空气弹簧控制装置可以控制空气弹簧14的刚度。此外，如上所述，可以借助于空气弹簧14改变底盘2与车体3的距离A。以这种方式，可以占据悬挂组件1'的上述运行位置。
车体3在此借助于空气弹簧14相对于底盘2弹性缓冲。空气弹簧14以空气弹簧固定部14a连接到底盘2并且以另一空气弹簧固定部14b与车体3连接。空气弹簧14的功能假定为已知的。
空气弹簧14仅示例性地示意性示出。它包括具有内腔14d的膜盒14c和排挤活塞14e。空气弹簧14的其它结构类型当然是可能的。
空气弹簧控制装置15包括蓄压器16、泵23、存储容器25和控制单元27。
此外，空气弹簧控制装置15具有开关元件18、20、22，借助这些开关元件可以开闭不同的连接管路17、17a；19、19a；21、21a。开关元件18在一个位置中将连接管路17和17a彼此连接并且在另一位置中将它们相对关闭。开关元件20在一个位置中将连接管路19和19a相互连接并且在另一个位置中将它们相对关闭。并且开关元件22在一个位置中将连接管路21和21a彼此连接并且在另一个位置中将它们相对关闭。
换言之，开关元件18、20、22打开连接管路17、17a；19、19a；21、21a的通道或关闭它们。为此开关元件18、20、22在此例如构造为开关阀。它们可以通过电动、电磁、液压、气动方式来操作。在此每个开关元件18、20、22至少具有一个关闭位置和一个打开位置。也可能的是，开关元件18、20、22可从打开位置无级地或逐级地调节到关闭位置中并且返回。
蓄压器16具有液压腔16a和流体腔，所述流体腔在此是空气腔16b。液压腔16a和空气腔16b被隔膜16c分隔开。
空气弹簧14的内腔14d通过连接管路17连接到开关元件18上，该开关元件建立或阻断连接管路17与另一连接管路17a的连接，所述另一连接管路与蓄压器16的空气腔16b连通。
此外，空气腔16b可通过开关元件20和连接管路19与环境大气UL连接。
蓄压器16的液压腔16a与连接管路21a连接，该连接管路连接到开关元件22。开关元件22在其方面通过连接管路21连接到泵23。最后，泵23借助于连接管路24与存储容器25连接。存储容器25形成用于流体26的存储空间。
控制单元27与开关元件18、19、22和泵23连接。其它传感器(例如用于存储容器25中的流体26的液面高度、腔16a、16b中和空气弹簧14的内腔14d中的压力、不同位置处的温度)连接到控制单元27，然而未示出，但很容易想到。
控制单元27在其方面与所属车辆的上级行驶机构控制装置通信。
第二种实施例中的空气弹簧14虽然形成车体3相对于底盘的传统空气悬挂，但空气弹簧14的空气在此不排放到环境大气UL中，而是与蓄压器16连接，该连接是可开闭的。蓄压器16或液压存储器通常用于保持液压系统中的压力。取而代之，在此通过空气弹簧控制装置15调节空气弹簧14中的压力。
通过蓄压器16可以实现位于蓄压器16的空气腔16b中的压缩空气(也可以是氮气)的高压。为此改变蓄压器16的液压腔16a中的液压液体的填充高度或填充量。这借助于泵23来进行，所述泵是液压泵。也可以使用液压传动装置。
液压腔16a中的液压液体与空气腔16b中的空气通过隔膜16c处于压力连接。因此，通过改变液压腔16a中的填充量的压力或填充量可以调节空气腔16b中的压力和因此空气弹簧14的内腔14d中的压力。这通过泵23、例如液压泵来进行，必要时使用液压传动装置。可能情况下，泵23在此也可以同时用作所属车辆的转向装置的液压泵。
连接管路17、17a通过开关元件18的可开闭连接于是可以实现空气弹簧14的刚度。
在第一种变型方案中，蓄压器16的空气腔16b不具有与环境大气UL的连接。在此情况下，这样填充系统，使得在蓄压器16完全排空的情况下这样调节空气弹簧14中和蓄压器16中的压力，使得空气弹簧14的内腔14d中达到最小期望压力。如果现在填充蓄压器16、即蓄压器16的液压腔16a，则蓄压器16的空气腔16b中的压力升高并且通过连接管路17、17a中的打开的开关元件18空气弹簧14的内腔14d中的压力也升高。当蓄压器16的液压腔16a完全填充流体26时，空气弹簧14的内腔14d中的压力相应于最大可能压力。在此在空气弹簧14的内腔14d中可达到的最大压力取决于空气弹簧14的内腔14d中和蓄压器16的腔16a、16b中的体积之比。在空气弹簧14的内腔14d中达到期望的压力之后，借助于开关元件18关闭通向蓄压器16的空气腔16b的连接管路17、17a。以这种方式，泵23不必持续地继续保持蓄压器16的腔16a、16b中的压力(与液压气动技术的重要区别)。
在第二种变型方案中，蓄压器16还具有其空气腔16b与环境大气UL的可开闭连接。连接管路19、19a和开关元件20用于此。因此，通过空气弹簧控制装置15可以使蓄压器16在一定程度上像压缩机一样运行。
这种压缩机运行的循环例如如下：
1.蓄压器16的液压腔16a首先没有液体，通向环境大气UL的可开闭连接管路19、19a(该连接管路与蓄压器16的空气腔16b连接)是借助于开关元件20打开的。
2.借助于开关元件20关闭通向环境大气UL的连接管路19、19a。
3.用液体填充蓄压器16的液压存储器16a，可以在气体侧、即在空气腔16b中并且因此通过连接管路17、17a在空气弹簧14中产生非常高的压力(例如60巴)。
4.借助于开关元件18打开通向空气弹簧14的可开闭连接管路17、17a。压缩空气逸出到空气弹簧14的内腔14d中。
5.用液压液体充满蓄压器16的液压腔16a，使得不再有空气留在蓄压器16的空气腔16b中。
6.借助于开关元件18关闭通向空气弹簧14的可开闭连接管路17、17a。
7.例如通过打开开关元件22将流体从液压存储器排出。也可以借助于泵23或借助于另一泵进行泵出。
8.借助于开关元件20打开通向环境大气UL的连接管路19、19a。
通过重复该循环可以在空气弹簧14中实现任意压力。必要时，可以将空气再次排放到环境大气UL。因此，系统也可以用于调平，类似于迄今使用的压力弹簧。空气的泄漏可以得到补偿。系统的主要优点是无需使用传统压缩机。可能情况下，可以使用所属车辆的现有液压泵，例如助力转向装置的液压泵。
空气弹簧14可以具有集成的阻尼装置。附加的阻尼器也是可能的。
图7示出根据本发明的用于控制根据图1至5的悬挂组件1的方法的示意性流程图。
提供包括至少一个具有刚度c1的第一弹簧4和至少一个具有刚度c2的第二弹簧5的悬挂组件1。第二弹簧5的刚度c2大于第一弹簧4的刚度c1。
在第一方法步骤S1中，悬挂组件1仅借助第一弹簧4在第一运行位置中运行，在第一运行位置中不存在载荷。
在第二方法步骤S2中，悬挂组件1在存在最大载荷的第二运行位置中借助第一弹簧4和第二弹簧5运行，其方式是，第二弹簧5借助于调节装置6与第一弹簧4并联设置并且与车体3连接。
在存在最大载荷的20％至80％范围内的载荷、尤其是30％至70％范围内的载荷的第三运行位置中，悬挂组件1在第三方法步骤S3中仅借助第二弹簧5运行。在此第一弹簧4是与车体分离的。
在悬挂组件1的第四运行位置中，车体3借助于调节装置6和第二弹簧5被调节到升高状态中。第一弹簧4是与车体3分离的。
在悬挂组件1的第五运行位置中，车体3借助于调节装置6和第二弹簧5被调节到降低位置中，在该位置中第一弹簧4是与车体3连接的。
图8示出根据本发明的用于控制根据图6的悬挂组件1'的方法的示意性流程图。
空气弹簧14的刚度借助于弹簧控制装置15通过带有至少一个泵23的蓄压器16来调节。
在第一方法步骤VS1中，提供具有空气弹簧14的悬挂组件1'，该空气弹簧具有可调节的刚度，所述悬挂组件1'具有至少一个第一空气弹簧14，该第一空气弹簧与至少一个蓄压器16连接。
在第二方法步骤VS2中，借助于泵23将液压液体泵入至少一个蓄压器16的液压腔16a中并且在液压腔16a中产生压力。
液压腔16a中的压力通过隔膜16c传递到与空气弹簧14连通的空气腔16b中的空气体积。这在第三方法步骤VS3中进行。
在第四方法步骤VS4中，这样控制悬挂组件1'，即通过改变蓄压器16的液压腔16a中的液压液体的压力或填充量来调节空气弹簧14的刚度。随后通过蓄压器16的空气腔16b与空气弹簧14之间的连接管路17、17a的可开闭连接来保持空气弹簧14的如此调节到的刚度，其方式是，可开闭连接关闭或阻断连接管路17、17a。
在第二种变型方案中，在其中蓄压器16通过空气弹簧控制装置15在一定程度上像压缩机一样运行，在第一方法步骤VS1中提供其空气腔16b具有通向环境大气UL的可开闭连接的蓄压器16。
在第二方法步骤VS2中，现在借助于开关元件20关闭空气腔16b的连接管路19、19a通向环境大气UL的可开闭连接并且用液压液体填充液压腔16a。
在第三方法步骤VS3中，借助于开关元件18打开通向空气弹簧14的可开闭连接管路17、17a。压缩空气逸出到空气弹簧14的内腔14d中。然后用液压液体完全填充蓄压器16的液压腔16a，使得空气不再留在蓄压器16的空气腔16b中。
在第四方法步骤VS4中，借助于开关元件18关闭通向空气弹簧14的可开闭连接管路17、17a。然后，将液压液体从蓄压器16的液压腔16a排出。并且借助于开关元件20打开通向环境大气UL的连接管路19、19a。
重复第二种变型方案的方法步骤使得可以在空气弹簧14中实现任意的、预先确定的压力。
本发明不受上述实施例限制，而是可在权利要求的范围内修改。
可以想到，调节装置6也可以固定在车体3上。
尤其是在这种情况下，所述至少一个第二弹簧5和所述至少一个第二阻尼器9的可分离连接可以安装在底盘2上。
还可以想到，所述至少一个第一弹簧4和所述至少一个第一阻尼器8的可分离连接可以安装在底盘2上。
还可以想到，所述至少一个第一弹簧4也与另一(未示出的)调节装置6连接。
附图标记列表
1、1'悬挂组件
2 底盘
3 车体
4、5弹簧
4a、4b；5a、5b弹簧端部
4c、5c弹簧固定部
6 调节装置
7 调节板
8、9 阻尼器
8a、8b；9a、9b阻尼器端部
8c、9c阻尼器固定部
10、11、12、13固定装置
14空气弹簧
14a、14b空气弹簧固定部
14c 膜盒
14d 内腔
14e 排挤活塞
15 空气弹簧控制装置
16 蓄压器
16a 液压腔
16b 空气腔
16c 隔膜
17、17a；19、19a；21、21a连接管路
18、20、22开关元件
23 泵
24 连接管路
25 存储容器
26 流体
27 控制单元
A 距离
S1-3；VS1-4方法步骤
UL 环境大气
z坐标
z3-…车体位置
z7-…调节位置

Claims (18)

1.用于具有底盘(2)和车体(3)的车辆、尤其是商用车的悬挂组件(1)，所述悬挂组件(1)包括至少一个第一弹簧(4)和至少一个第二弹簧(5)，所述至少一个第一弹簧(4)和所述至少一个第二弹簧(5)具有弹簧固定部(4c、5c)，所述弹簧固定部一方面与车体(3)的固定装置(10、11)和另一方面与底盘(2)的固定装置连接，其特征在于，所述至少一个第二弹簧(5)借助于至少一个调节装置(6)安装在底盘(2)上。
2.根据权利要求1所述的悬挂组件(1)，其特征在于，所述至少一个第一弹簧(4)和所述至少一个第二弹簧(5)的固定装置(10、11)具有与所属弹簧固定部(4c、5c)共同作用的释放机构和锁止机构。
3.根据权利要求1或2所述的悬挂组件(1)，其特征在于，所述至少一个调节装置(6)具有调节驱动器，所述调节驱动器是电动机、气动缸或/和液压缸。
4.根据权利要求3所述的悬挂组件(1)，其特征在于，所述至少一个调节装置(6)具有调平功能、杠杆机构和/或锁止装置。
5.根据前述权利要求中任一项所述的悬挂组件(1)，其特征在于，所述至少一个第一弹簧(4)分配有至少一个阻尼器(8)和/或所述至少一个第二弹簧(5)分配有至少一个阻尼器(9)。
6.根据前述权利要求中任一项所述的悬挂组件(1)，其特征在于，所述至少一个第一弹簧(4)的弹簧刚度c1具有比所述至少一个第二弹簧(5)的弹簧刚度c2小的值。
7.用于具有底盘(2)和车体(3)的车辆、尤其是商用车的悬挂组件(1')，所述悬挂组件(1')具有至少一个空气弹簧(14)和所述至少一个空气弹簧(14)的弹簧控制装置(15)，其特征在于，所述弹簧控制装置(15)具有蓄压器(16)，该蓄压器具有液压腔(16a)、空气腔(16b)和隔膜(16c)，所述隔膜将液压腔(16a)与空气腔(16b)分隔开，蓄压器(16)的液压腔(16a)与用于流体的泵(23)连接，蓄压器(16)的空气腔(16b)与空气弹簧(14)连接。
8.根据权利要求7所述的悬挂组件(1')，其特征在于，所述蓄压器(16)的空气腔(16b)与空气弹簧(14)的连接包括连接管路(17、17a)和一个开关元件(18)，所述开关元件(18)在一个开关位置中将所述连接管路(17、17a)彼此连接并且在另一个开关位置中将所述连接管路相互关闭。
9.根据权利要求7或8所述的悬挂组件(1')，其特征在于，所述蓄压器(16)的空气腔(16b)通过连接管路(19、19a)和一个开关元件(20)与环境大气(UL)连接，所述开关元件(20)在一个开关位置中将所述连接管路(19、19a)彼此连接并且在另一个开关位置中将所述连接管路相互关闭。
10.用于控制根据权利要求1至6中任一项所述的、用于具有底盘(2)和车体(3)的车辆、尤其是商用车的悬挂组件(1)的方法，所述悬挂组件(1)包括至少一个第一弹簧(4)和至少一个第二弹簧(5)，所述至少一个第一弹簧(4)和所述至少一个第二弹簧(5)具有弹簧固定部(4c、5c)，所述弹簧固定部一方面与车体(3)的固定装置(10、11)和另一方面与底盘(2)的固定装置连接，其特征在于以下步骤：
S1)悬挂组件(1)在没有载荷的第一运行位置中仅借助所述至少一个第一弹簧(4)运行；
S2)在存在最大载荷的第二运行位置中悬挂组件(1)借助所述至少一个第一弹簧(4)和所述至少一个第二弹簧(5)运行，其方式是，所述至少一个第二弹簧(5)借助于调节装置(6)与第一弹簧(4)并联设置并且与车体(3)连接；并且
S3)在存在最大载荷的20％至80％范围内的载荷、尤其是30％至70％范围内的载荷的第三运行位置中，悬挂组件(1)仅借助所述至少一个第二弹簧(5)运行，其中，所述至少一个第一弹簧(4)是与车体(3)分离的。
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，在所述悬挂组件(1)的第四运行位置中，借助于调节装置(6)和所述至少一个第二弹簧(5)将车体(3)调节到升高位置(z3-H)中，其中，所述至少一个第一弹簧(4)是与车体(3)分离的。
12.根据权利要求10或13所述的方法，其特征在于，在所述悬挂组件(1)的第五运行位置中，借助于调节装置(6)和第二弹簧(5)将车体(3)调节到降低位置(z3-N)中，在该降低位置中所述至少一个第一弹簧(4)是与车体(3)连接的。
13.用于控制根据权利要求7至9中任一项所述的、用于具有底盘(2)和车体(3)的车辆、尤其是商用车的悬挂组件(1')的方法，所述悬挂组件(1')具有至少一个空气弹簧(14)和所述至少一个空气弹簧(14)的弹簧控制装置(15)，其特征在于以下步骤：
VS1)提供具有空气弹簧(14)的悬挂组件(1')，该空气弹簧具有可调节的刚度，所述悬挂组件(1')具有至少一个与空气弹簧(14)连接的蓄压器(16)；
VS2)用液压液体填充所述至少一个蓄压器(16)的液压腔(16a)并在液压腔(16a)中产生压力；
VS3)将液压腔(16a)的压力传递到与空气弹簧(14)连通的空气腔(16b)的空气体积；并且
VS4)这样控制悬挂组件(1')，即通过改变蓄压器(16)的液压腔(16a)中的液压液体的压力或填充量来调节空气弹簧(14)的刚度。
14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，在方法步骤VS4中，通过蓄压器(16)的空气腔(16b)与空气弹簧(14)之间的连接管路(17、17a)的可开闭连接来保持空气弹簧(14)的如此调节到的刚度，其方式是，可开闭连接关闭或阻断连接管路(17、17a)。
15.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，在方法步骤VS1提供中，提供其空气腔(16b)具有通向环境大气(UL)的可开闭连接管路(19、19a)的蓄压器(16)。
16.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，在第二方法步骤VS2填充中，借助于一个开关元件(20)关闭空气腔(16b)通向环境大气(UL)的连接管路(19、19a)的可开闭连接并且用液压液体填充液压腔(16a)。
17.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，在第三方法步骤VS3传递中，借助于一个开关元件(18)打开通向空气弹簧(14)的可开闭连接管路(17、17a)并且用液压液体完全填充蓄压器(16)的液压腔(16a)，使得空气不再留在蓄压器(16)的空气腔(16b)中。
18.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，在第四方法步骤VS4控制中，借助于所述开关元件(18)关闭通向空气弹簧(14)的可开闭连接管路(17、17a)，然后将液压液体从蓄压器(16)的液压腔(16a)排出并且借助于所述开关元件(20)再次打开通向环境大气(UL)的连接管路(19、19a)，并且重复权利要求15至18，直至在空气弹簧(14)中达到预先确定的压力。
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