CN1767963A - 车辆的悬架系统 - Google Patents

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Abstract

附图标记(70)总体地表示适用于任何地形的车辆的悬架系统。悬架系统(70)包括多个气缸(6、7、8和9)，每个气缸将车轮(1、2、3和4)连接到底盘(5)。通过管(15、16、17和19)可实现气缸(6、7、8和9)之间的流体流互通，这些管在气缸(6、7、8和9)的上部工作室或下部室之间延伸。

Description

车辆的悬架系统
发明领域
本发明涉及车辆的悬架系统，其中所述车辆具有至少(但不限于)两对车轮。
背景技术
悬架系统的目的是为车辆提供悬架，该悬架同时抵抗俯冲、下沉和摆动，并对于大范围的轮轴高度差(axle articulation)提供舒适的乘坐，同时尽可能的在所有车轮上保持相等的压力。
传统的悬架系统不能上述所有的要求，并且必须在乘坐质量上折衷考虑，这是与弹簧硬度相关的。太硬的弹簧提供较差的乘坐感受，且妨碍轮轴高度差。软的弹簧提供较为柔软的乘坐感受，但是会对车辆操纵造成不好的影响，例如过度俯冲、下沉和车身摆动。
传统悬架系统的另一个缺点在于，车轮上的弹簧压缩时储存的动能，以及在弹簧返回到原始状态时随后该能量的释放。这导致底盘扭曲以及车轮弹起，车轮弹起需要通过液压减震器来缓冲。
因此发明人相信人们需要一种悬架系统，该悬架系统提供与轮轴高度差无关的大范围的车轮高度差(wheel articulation)，该系统在所有的车轮上提供几乎相等的压力，由于防止了动能的存储且没有底盘弯曲，所以车身没有摆动、俯冲和下沉最小，以及对所有类型地面都具有舒适的乘坐感。
发明内容
按照本发明提供的一种车辆悬架系统包括：
——多个气缸，每个缸将车轮连接到底盘，并且缸体经过第一流动互通装置彼此流体连通，以使的其中一个车轮在大致垂直的平面中的移动，以及连接到所述的一个车轮的气缸的活塞的移动，将使其它气缸的活塞产生对应的但是相反的移动，所述其它气缸直接与连接到所述的一个车轮的缸体流体连通，由此推动相关的车轮与车辆通过的地面接触，以使在相对缸体和连接它们的流动互通装置中的流体量一直相等；
——一个或多个流体致动的流动控制装置，用于经过第二流动互通装置连接相对车轮的气缸，以改善车轮与所述路面的接触，且用于提供缓冲而不会影响其它相对的车轮组，同时在相对的缸体和连接他们的流动互通装置中保持等量的流体。
每个气缸可以包括上部和下部室，所述室由与缸体关联的活塞分开。
气缸中的流体可以是液体或气体。缸体可以室液压缸。
在操作中，当缸体的上部室中的压力大于流动控制装置中的压力时，流动控制装置的反馈将迫使额外的等量流体进入与相对车轮相联的相对缸体的下部室，以加速与地面接触的车轮的位移，由此帮助其缓冲。
流动控制装置可以包括用于调整每个气缸和流动互通装置中的流体体积的装置，以使左缸体及其连接的流动互通装置中的流体量基本上等于右缸体及其连接的流动互通装置中的流体量。
系统还可以包括与流动控制装置关联的高度调节装置，其中流动控制装置与气缸流体互通，以方便调节底盘相对于车轮的高度。
高度调节装置可以连接到任何适当的加压装置，通常连接到任何适当的传统泵装置。高度调节装置可以设置在前组车轮和/或后组车轮和/或两组车轮上。分别在前和后组车轮上的高度调节装置可被设置成彼此互通。
根据下面给出的详细说明，本发明应用性的其它范围将显而易见。但是，应当理解详细的说明和具体实例虽然表示本发明优选实施例，但仅仅是以示意性方式给出的，因为根据这里的详细说明，在本发明实质和范围内的各种变化和修改对本领域技术人员将是显而易见的。
附图说明
下面将通过参照附图的实例来说明本发明，其中：
图1和2以不同的透视图给出了用于本发明车辆的悬架系统的优选实施例；
图3以顶视图以及沿着A-A线的剖面图方式给出了流动控制装置的优选实施例；
图4示出了典型的液压缸；
图5、6和7分别给出了按照本发明的悬架系统，在静态高度控制、正常操作以及在颠簸中行进时的示意性优选实施例；
图8和9示意性地显示了按照本发明的悬架系统的另一个实施例。
具体实施方式
现参照图1和2，附图标记70通常表示用于任何地形的车辆的悬架系统。悬架系统70包括多个6、7、8和9，其中各液压缸分别将车轮1、2、3和4连接到底盘5。
通过管15、16、17和19实现液压缸6、7、8和9之间的液体流动互通，这些管在液压缸6、7、8和9的运转的上部或下部室之间延伸。
气动加压的流动控制装置12和13设置在相对前轮1和2以及相对后轮3和4之间并与它们流体连通，用于在车辆快速经过不平坦、崎岖的地形时改善车轮1、2、3和4与地面之间的接触。管15、16、17和19的设置允许液压缸的上部和下部室以及流动控制装置12和13之间的流动互通。
现参照图3，附图标记30总体地表示流动控制装置，用以调整和平衡液压缸6、7、8和9(图1)以及管15、16、17和19(图1)中的液体体积。
流动控制装置30包括用于进出阻尼室38的上部口31、用于进出平衡室41的中间口32、用于进出平衡室45的下部口34、用于进出阻尼和水平室49的入口37、经过截止阀门35连接到水平口51的出口36、被活塞46从气动加压室44分开的阻尼膨胀室48、流体膨胀室50以及流体膨胀活塞40以及通气孔33，其中流体膨胀室50和流体膨胀活塞40包括用于分隔流体的法兰39，通气孔33过虑进出室43和47的空气。
现参照图4，附图标记60总体地表示液压缸，液压缸将车轮1、2、3和4(图1)连接到底盘5(图1)，并且通常经过车轴10或11(图1)连接到液压缸60的推杆66。液压缸60包括由活塞63分开的上部室62和下部室64。上部口61允许进出上部室62，下部口65允许进出下部室64。
现参照图5，附图标记70总体地表示适用于任何地形的车辆的悬架系统。悬架系统70包括多个液压缸60，每个液压缸分别用于将车轮1、2、3和4连接到底盘5。
经过管15、16、17和19可实现液压缸60之间的液体流动互通，这些管在液压缸60的上部工作室62或下部室64之间延伸。车轮1、2、3和4通常经过车轴10和1(图1)连接到液压缸60的推杆66。
启动加压的流动控制装置30设置在相对前轮1和2以及相对后轮3和4之间并与它们流体连通，以便在车辆快速行驶于不平坦、崎岖的地形时改善车轮1、2、3和4与地面26之间的接触。管15、16、17和19设置成以允许液压缸的上部室62和下部室64与流动控制装置30之间的流动互通。液压泵14经过管21和管22以流动互通方式连接到流动控制装置30。
液压泵14经过管22将液体提供到阻尼和水平室49。通过强迫组合的活塞40向着缓冲室38移动，扩大室49。当组合的活塞40移过水平口51.1时，流体经过截止阀门35.1溢出，通过管21回到液压泵14。组合的活塞40努力维持这这个位置，直到另一个截止阀门35打开以及当前的截止阀门35.1关闭，然后移动到另一个位置。
在如图6所示的操作中，当车轮2通过地面的凸起部分26时，活塞63.1被向上推动，其进而使所述室62.1中的液体经过管15沿箭头71的方向从上部室62.1溢出。来自上部室62.1的上部的液体排出量进而使该液体进入液压缸60.2的上部室62.2，这使得沿箭头72所示方向向下推动活塞63.2及其车轮1，由此保持了车轮与地面26的接触。类似的，活塞63.2的移动使得液体经过管16进入液压缸60.3的下部室64.3，这使得活塞63.3及其车轮3被向上移动。通过各自活塞63.3和63.4的移动使得液体在液压缸60.3的上部室62.3与液压缸60.4的上部室62.4之间流动来，可类似地实现车轮4与地面26保持接触的位移。
在如图7所示的操作中，当车轮1和2通过地面26的凸起部分，且上部室62.1和62.2中的压力高于空气充气室44.1中的压力时，活塞63.1和63.2被向上推动，这使得液压缸60.1和60.2的上部室62.1和62.2中的液体经过管15沿箭头71、72和73方向流动。从上部室62.1和62.2排出的液体反过来使液体进入流动控制装置30.1的阻尼室38.1中，这进而沿箭头74的方向向下推动组合的活塞40.1。阻尼室49.1中的液体无处可去，并且使得活塞46.1沿箭头77的方向向上移动，由此压缩了空气充气室44.1中的气体。来自组合的活塞38.1的液体移动使得平衡室45.1中的液体沿箭头75的方向进入液压缸60.1的下部室64.1。来自组合的活塞38.1的液体移动，同时使得平衡室41.1中的液体沿箭头76的方向进入液压缸60.2的下部室64.2。
现参照图8，流动控制装置30(图5)可以由气囊27替代，气囊27经过连接杆28连接到液压缸60.5。或者，气囊27可以由任何适当的装置替代，例如弹簧装置。下部室64.5分别连接到管16和19。上部室62.5连接到管15。
现参照图9，流动控制装置30(图5)可以由液压缸60.5替代，液压缸60.5经过管81从下部室64.5连接到气体加压容器29。液压缸60.5经过连接杆28连接到液压缸60.6。上部室62.6分别连接到管16和19，而上部室62.5连接到管15。
应当理解，本发明不限于此前通常所述或举例说明的任何具体实施例或构造。

Claims (11)

1.一种车辆悬架系统，包括：
——多个气缸，各气缸将车轮连接到底盘，并且所述气缸经第一流动互通装置以流动互通方式彼此联接，以使其中一个车轮在大致垂直的平面中的移动、以及连接到所述一个车轮的气缸的活塞的移动，将使其它气缸的活塞产生对应的但是相反的的移动，所述其它气缸直接与连接到所述一个车轮的缸体流体连通，由此推动相关的车轮与车辆行驶通过的地面接触，以使在相对缸体和连接它们的流动互通装置中的流体体积一直相等；
——一个或多个流体驱动的流动控制装置，用于经过第二流动互通装置连接相对的轮的气缸，以改善车轮与所述表面的接触，并且用于提供缓冲而不会影响其它相对的车轮组，同时在相对的气缸和连接他们的流动互通装置中保持等体积的流体。
2.如权利要求1所述的悬架系统，其中每个气缸包括上部室和下部室，室之间由与气缸关联的活塞分隔开。
3.如权利要求2所述的悬架系统，其中当气缸的上部室中的压力大于流动控制装置中的压力时，流动控制装置的反馈电路将等量的另外流体推入与相对车轮相联的相对气缸的下部室，以加速与地面接触的车轮的移动，由此帮助其缓冲。
4.如权利要求1至3任一项所述的悬架系统，其中流动控制装置包括用于调整每个气缸和流动互通装置中的流体体积的装置，以使左气缸及其连接的流动互通装置中的流体体积基本上等于右气缸及其连接的流动互通装置中的流体体积。
5.如权利要求1至4任一项所述的悬架系统，其中该系统还包括与流动控制装置关联的高度调节装置，而流动控制装置与气缸流体连通，用于方便调节底盘相对于车轮的高度。
6.如权利要求5所述的悬架系统，其中高度调节装置被连接到任何适当的加压装置。
7.如权利要求5或6所述的悬架系统，高度调节装置被设置在前组车轮和/或后组车轮和/或两组车轮上。
8.如权利要求7所述的悬架系统，其中分别设在前和后组车轮上的高度调节装置被设置成彼此互通。
9.一种根据本发明的悬架系统，如上文中通常所述。
10.一种悬架系统，如参照附图的具体说明或如附图所示。
11.一种包括任何新颖的和创造性的整体或整体的组合的悬架系统，基本上如此处所述。
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