專利名稱：具有高度控制系統(tǒng)和氣動(dòng)懸掛系統(tǒng)的輪軸總成的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于車輛的具有高度控制系統(tǒng)(level control)和氣動(dòng)懸掛系統(tǒng)(suspension)的輪軸總成(axle assembly)，尤其是用于無軌車輛例如大客車的，具有可控氣動(dòng)懸掛系統(tǒng)例如氣動(dòng)懸掛波紋管，并具有傳感器的輪軸總成。所述波紋管在車輛每一側(cè)獨(dú)立設(shè)置，并可以獨(dú)立地連接到一個(gè)壓氣機(jī)和/或一個(gè)通過一個(gè)控制閥裝置與大氣相通的排氣管；所述傳感器也是在車輛每一側(cè)獨(dú)立設(shè)置，用來檢測(cè)車身的高度，并/或用來檢測(cè)車身底部與輪軸總成的輪架間的距離。
在具有氣動(dòng)懸掛系統(tǒng)的現(xiàn)代汽車中，通常有一個(gè)壓縮空氣瓶，該瓶通過一個(gè)壓氣機(jī)被連續(xù)不斷地維持在一個(gè)高于氣動(dòng)懸掛系統(tǒng)中的工作壓強(qiáng)的充氣壓強(qiáng)。當(dāng)在兩側(cè)都提升車身高度時(shí)--這有可能是必要的--首先將車身兩側(cè)的氣動(dòng)懸掛系統(tǒng)都與壓縮空氣瓶相連通。一旦車身某一側(cè)至少大致地達(dá)到所需高度時(shí)，就切斷該側(cè)的氣動(dòng)懸掛系統(tǒng)與壓縮空氣瓶間的連通，而另一側(cè)的氣動(dòng)懸掛系統(tǒng)繼續(xù)與壓縮空氣瓶連通，直到在這一側(cè)也至少大致地達(dá)到所需的高度為止。用這種方式，即使在車輛各側(cè)負(fù)載不均衡的情況下，也可以使車輛的橫軸平行于車道或者車底表面。車輛各側(cè)負(fù)載的差異通過各氣動(dòng)懸掛系統(tǒng)間的合適的壓強(qiáng)差而獲得補(bǔ)償。
當(dāng)在兩側(cè)都降低車身高度時(shí)--這也有可能是必要的--可以通過獨(dú)立分配給每一個(gè)氣動(dòng)懸掛系統(tǒng)的排氣管閥，首先將車身兩側(cè)的氣動(dòng)懸掛系統(tǒng)同時(shí)放氣，直到車身某一側(cè)至少大致地達(dá)到所需高度為止。隨后，只是使車身另一側(cè)具有過高壓強(qiáng)的氣動(dòng)懸掛系統(tǒng)繼續(xù)放氣。
DE3644942C2公開了一種液壓氣動(dòng)汽車懸掛系統(tǒng)。在這種系統(tǒng)中，部分車身的下降和上升甚至超出高度控制系統(tǒng)的控制范圍之外。因此，在車身的這種極端上升和下降運(yùn)動(dòng)的情況下，在控制方面只需有相對(duì)較小的花費(fèi)。該說明書提出對(duì)上升和下降運(yùn)動(dòng)所涉及的各支承系統(tǒng)同時(shí)進(jìn)行操作，而這是這樣實(shí)現(xiàn)的以預(yù)定的次序依次短促地單獨(dú)啟動(dòng)所述支承系統(tǒng)，即，當(dāng)要提升車身時(shí)，將輔助液壓介質(zhì)短促地注入各液壓氣動(dòng)支承系統(tǒng)的液壓缸中；如果要進(jìn)行下降運(yùn)動(dòng)，液壓介質(zhì)就依次短促地從所述支承系統(tǒng)的液壓缸中排出。這里，液壓介質(zhì)的壓縮率非常低。因此，如果液壓介質(zhì)被依次短促地注入液壓氣動(dòng)支承系統(tǒng)的液壓缸中，或者依次從所述液壓缸中短促地排出液壓介質(zhì)，就可以通過對(duì)時(shí)間或者液量的簡(jiǎn)單測(cè)量來確保在對(duì)時(shí)間平均時(shí)，所有的液壓缸都進(jìn)行了相同的豎直調(diào)節(jié)，從而避免車輛在所述上升和下降運(yùn)動(dòng)中產(chǎn)生傾斜運(yùn)動(dòng)。
本發(fā)明的目的是盡可能地降低氣動(dòng)懸掛系統(tǒng)中的開環(huán)或閉環(huán)控制的費(fèi)用，同時(shí)獲得高水平的舒適感。
為此，根據(jù)本發(fā)明，提出漸進(jìn)地改變車身兩側(cè)的高度，并使兩側(cè)的調(diào)節(jié)動(dòng)作持續(xù)不斷地交替進(jìn)行。在這種方案中，當(dāng)兩側(cè)都在上升時(shí)，分配給所述控制閥裝置的一個(gè)閉環(huán)或開環(huán)控制單元直接將車身一側(cè)的氣動(dòng)懸掛系統(tǒng)和車身另一側(cè)的氣動(dòng)懸掛系統(tǒng)交替地與所述壓縮機(jī)相連，以便進(jìn)行連續(xù)的小的或者說有限的上升運(yùn)動(dòng)，而當(dāng)使兩側(cè)都下降時(shí)，該控制單元就交替地將所述懸掛系統(tǒng)與大氣連通，以便進(jìn)行連續(xù)的小的或者說有限的下降運(yùn)動(dòng)，其間，在各自工作的氣動(dòng)懸掛系統(tǒng)的各個(gè)上升或下降的運(yùn)動(dòng)中，正在運(yùn)動(dòng)一側(cè)到達(dá)一個(gè)高度，使該高度與車輛另一側(cè)的相應(yīng)氣動(dòng)懸掛系統(tǒng)相比，要高出或低出一個(gè)特定的值。
作為本發(fā)明基礎(chǔ)的總體思想是，通常要避免對(duì)車身輪軸兩側(cè)的氣動(dòng)懸掛系統(tǒng)同時(shí)進(jìn)行調(diào)節(jié)，而要在每一側(cè)都漸進(jìn)地調(diào)節(jié)高度，同時(shí)使兩側(cè)不斷地進(jìn)行交替。結(jié)果是，當(dāng)車身兩側(cè)的負(fù)載有巨大差異時(shí)，因而使支承力和/或懸掛系統(tǒng)的氣動(dòng)力也存在相應(yīng)的差異時(shí)，不需要進(jìn)行懸掛系統(tǒng)間的負(fù)載均衡或者壓力均衡，同時(shí)亦避免車身相對(duì)于車輛縱軸的明顯的左右傾側(cè)運(yùn)動(dòng)，后者是前述均衡很可能必然伴隨的。同時(shí)，還簡(jiǎn)化了所述高度的開環(huán)或閉環(huán)控制，因?yàn)?，?dāng)提升或降低高度時(shí)，前述差異不能對(duì)車身的運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生任何可觀的影響。
另外，利用氣動(dòng)懸掛系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)一種特別簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)，無需使用氣壓瓶。
如果所述上升和下降的漸進(jìn)增量充分小，對(duì)于在車身兩側(cè)交替進(jìn)行的上升和下降運(yùn)動(dòng)，車上的乘客區(qū)分不出來，也就是說，乘客會(huì)以為車身兩側(cè)在均勻地上升或下降。這種效果是因?yàn)橄率鍪聦?shí)形成的在車身一側(cè)向氣動(dòng)懸掛系統(tǒng)注入壓縮空氣，或者使氣動(dòng)懸掛系統(tǒng)排出空氣，總是會(huì)導(dǎo)致車身兩側(cè)的高度都發(fā)生相應(yīng)的改變，因?yàn)?，在車身兩?cè)的車輪或輪架間有至少一個(gè)減搖裝置(stabilizer)，車輪左右傾側(cè)的趨勢(shì)一般都受到該裝置的限制。
而且，在雙輪軸或多輪軸車輛中，車身在其它輪軸上的支承也對(duì)傾側(cè)運(yùn)動(dòng)有消解作用。如果輪軸總成的各輪架通過一個(gè)剛性軸，或者通過類似于剛性軸的軸接而相互連接起來，所述消解效果就尤其明顯。這是因?yàn)?，由于氣?dòng)懸掛系統(tǒng)通常的設(shè)置都要或多或少地，相對(duì)于輪軸總成的輪架在車輛橫向上偏向車輛縱向中心，在這種情況下，當(dāng)調(diào)節(jié)氣動(dòng)懸掛系統(tǒng)時(shí)在車身兩側(cè)同一方向發(fā)生的高度變化同樣得到有效的支持。
按照本發(fā)明的一個(gè)最佳實(shí)施例，如果所述偏移較大，車身兩側(cè)的氣動(dòng)懸掛系統(tǒng)的交替動(dòng)作的幅度就顯而易見地相當(dāng)小。
在對(duì)本發(fā)明的一個(gè)有利的改進(jìn)當(dāng)中，在僅用來檢測(cè)高度的傳感器的輸出端裝上信號(hào)濾波器，在車輛行駛狀態(tài)下，該濾波器通過傳感器信號(hào)的長(zhǎng)期平均值，而當(dāng)車輛停止時(shí)，該濾波器則將傳感器信號(hào)的短期平均值或者未經(jīng)濾波的傳感器信號(hào)傳送給前述閉環(huán)或開環(huán)控制單元。這是考慮到下述情況在車輛行駛狀態(tài)下所發(fā)生的顫動(dòng)通常與高度的持久改變無關(guān)，事實(shí)上高度不會(huì)改變，或者只是因?yàn)闅鈩?dòng)系統(tǒng)的泄漏才會(huì)改變，因而其改變也相對(duì)較慢。相反地，當(dāng)車輛靜止時(shí)，需要考慮到車輛的裝載和卸載，或者人員的上下，以及相應(yīng)的負(fù)載上的劇烈變化。
另外，最好可以將車輛靜止時(shí)的高度改變作為位移的函數(shù)加以控制，而當(dāng)車輛行駛時(shí)對(duì)高度改變主要進(jìn)行時(shí)間控制。為此，當(dāng)行駛狀態(tài)下需要改變高度時(shí)，在任何情況下，都可以將一個(gè)氣動(dòng)懸掛系統(tǒng)連接到所述壓縮機(jī)或者排氣管一段預(yù)定的時(shí)間，例如5秒鐘，然后使之與所述壓縮機(jī)和排氣管切斷一個(gè)預(yù)定的較長(zhǎng)時(shí)間，這個(gè)時(shí)間段與所述信號(hào)濾波器對(duì)時(shí)間所作的值平均相匹配。相反地，當(dāng)車輛靜止時(shí)，只是將高度變化作為傳感器信號(hào)的函數(shù)而加以控制。
另外，對(duì)于本發(fā)明最好應(yīng)有的特征，請(qǐng)參看權(quán)利要求和隨后對(duì)附圖所作的說明。下文借助于所述附圖，詳細(xì)描述了本發(fā)明的最佳實(shí)施例及其特征。附圖中

圖1是一個(gè)機(jī)動(dòng)車的簡(jiǎn)要平面圖，該機(jī)動(dòng)車具有一個(gè)本發(fā)明的帶氣動(dòng)懸掛系統(tǒng)的后輪軸總成，圖2是所述車輛在縱向上的輪軸總成簡(jiǎn)圖，圖3是若干曲線圖，用以闡釋如何控制高度的上升，和圖4是若干曲線圖，用以闡釋如何控制高度的下降。
所述機(jī)動(dòng)車在其它方面沒有作詳細(xì)圖示。按照?qǐng)D1，該機(jī)動(dòng)車有一個(gè)帶從動(dòng)前輪1(車輛引擎和驅(qū)動(dòng)軸圖中未示出)的前輪軸，所述前輪以基本上已知的方式通過一個(gè)減搖裝置2相互軸接，所述減搖裝置2的作用是避免車身尤其在拐彎時(shí)的傾側(cè)運(yùn)動(dòng)。所述前輪1的懸掛系統(tǒng)是通過被動(dòng)式懸掛系統(tǒng)(圖中未示出)實(shí)現(xiàn)的，例如帶盤簧或扭桿彈簧的懸掛系統(tǒng)。
另外，作為例子圖示出的所述車輛具有一個(gè)帶主動(dòng)后輪3的后輪軸總成，所述后輪3裝在一個(gè)剛性軸4上，并通過基本上已知的氣動(dòng)懸掛系統(tǒng)5和6而被彈性支承，所述氣動(dòng)懸掛系統(tǒng)安裝在車身和/或后輪軸總成的車身底部，和所述剛性軸4之間。另外，為了避免車身傾側(cè)的趨勢(shì)，所述后輪3通過另一個(gè)減搖裝置7而相互軸接。所述剛性軸4僅是舉例而已，本發(fā)明決不僅限于特定的輪軸設(shè)計(jì)形式。因此，所述車輛的后輪軸總成也可以帶單獨(dú)的車輪懸掛系統(tǒng)，例如在前置斜定位臂上。
與通常可以設(shè)計(jì)為氣動(dòng)懸掛波紋管形式的所述氣動(dòng)懸掛系統(tǒng)5和6相鄰，或在其中，有僅僅示于圖2中的彈性擋8，它例如由橡膠組成，或者由其它的彈性材料組成，如果輪軸4發(fā)生強(qiáng)烈壓縮彈簧的豎直運(yùn)動(dòng)，或者因?yàn)槠渌蚨馆嗇S4和車身間的垂直距離劇烈減小，所述彈性擋就發(fā)揮其支承作用。
在任何情況下，所述氣動(dòng)懸掛系統(tǒng)5和6都通過一個(gè)通常關(guān)閉的截流閥9或10與一個(gè)連接管線11相連，后者本身與一壓縮機(jī)12的加壓側(cè)相連，并連接到一個(gè)通常關(guān)閉的截流閥13。所述截流閥13以旁通閥的形式與所述壓縮機(jī)12并聯(lián)。為了使氣動(dòng)懸掛系統(tǒng)不受冷凝水的影響，安裝有一個(gè)空氣干燥器14，該干燥器可以安裝在壓縮機(jī)12的加壓側(cè)。在壓縮機(jī)12的吸氣側(cè)，可以安裝一個(gè)吸氣濾波器。
用來致動(dòng)閥門9、10和13的電磁致動(dòng)裝置，以及用來驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)12的電動(dòng)馬達(dá)15，由一個(gè)電子開環(huán)和閉環(huán)控制單元16來控制其開關(guān)，所述控制單元16在其輸入側(cè)與位移傳感器17相連，而后者設(shè)置在輪軸4和車身或車身底部之間，用來檢測(cè)所述輪軸4和車身或車身底部之間的距離。
而且，所述開環(huán)或閉環(huán)控制單元16在其輸入側(cè)與一信號(hào)發(fā)送器18相連，后者例如是一個(gè)轉(zhuǎn)速計(jì)，其信號(hào)可用來判斷車輛是停止的還是在行駛中。通過設(shè)定值信號(hào)發(fā)送器19，所述開環(huán)或閉環(huán)控制單元16接收到要分別在后輪3上設(shè)定的車身高度的預(yù)定值，也就是輪軸4和車身間距離的預(yù)定值。所述設(shè)定值信號(hào)發(fā)送器可以手動(dòng)啟動(dòng)，可以設(shè)置在駕駛員位置和/或車門上，尤其是后門或者后蓋上。如果沒有所述設(shè)定值信號(hào)發(fā)送器19，或者該發(fā)送器不產(chǎn)生信號(hào)，在任何情況下，所述開環(huán)或閉環(huán)控制單元16就會(huì)設(shè)定所述高度值，后者可能已經(jīng)永久確定了，或者只是規(guī)定為某些參數(shù)的函數(shù)，而與所述開環(huán)或閉環(huán)控制單元16的有關(guān)入口相連的合適的傳感器(圖中未示出)則用來檢測(cè)所述的要分別予以考慮的參數(shù)。
下面參照其它附圖對(duì)后輪3的高度控制系統(tǒng)的各種運(yùn)作方式進(jìn)行描述。
圖3是車輛靜止時(shí)必須上調(diào)高度的情況，例如因?yàn)樵O(shè)定值信號(hào)發(fā)送器19(參看圖1)已被啟動(dòng)，并規(guī)定了一個(gè)提高了的設(shè)定高度值。
圖3中的A曲線圖將氣動(dòng)懸掛系統(tǒng)5和6處的車身高度N5和N6表示為時(shí)間t的函數(shù)，其中，曲線K5表示氣動(dòng)懸掛系統(tǒng)5處的高度變化，曲線K6則表示氣動(dòng)懸掛系統(tǒng)6處的高度變化。B曲線圖表示的是饋送給截流閥9和10的致動(dòng)磁鐵的作為時(shí)間t的函數(shù)的電流I9和I10，其中，I9示出了對(duì)閥門9的供電，I10則表示對(duì)閥門10的供電。在C曲線圖中，曲線K15示出的是壓縮機(jī)12的電動(dòng)馬達(dá)15的電流I15隨時(shí)間的變化；曲線K13則示出了閥門13的致動(dòng)磁鐵的電流I13隨時(shí)間的變化。
現(xiàn)在假定，在時(shí)刻tA，對(duì)于靜止的車輛，對(duì)其較高的車身一側(cè)，或者對(duì)其兩側(cè)，規(guī)定一個(gè)高于時(shí)刻tA的高度值NA的高度NS。
這樣的結(jié)果是，在時(shí)刻tA，電動(dòng)馬達(dá)15被打開，閥門9也通過向致動(dòng)磁鐵通電而被打開。結(jié)果導(dǎo)致額外的空氣被注入車身一側(cè)，或者說較低一側(cè)的氣動(dòng)懸掛系統(tǒng)5之中，結(jié)果使氣動(dòng)懸掛系統(tǒng)5處的高度N5沿著曲線K5上升。同時(shí)，氣動(dòng)懸掛系統(tǒng)6處的高度N6也上升--只是要程度較小--因?yàn)樗鰷p搖裝置2和7(參看圖1)消解了僅在車身一側(cè)發(fā)生的高度變化，并且，由所述空氣供給造成的氣動(dòng)懸掛系統(tǒng)5的上升運(yùn)動(dòng)也導(dǎo)致氣動(dòng)懸掛系統(tǒng)6有或多或少的明顯的下降，這是由于分配給前輪1的懸掛系統(tǒng)對(duì)車身的支承作用。
一旦高度N5高出高度N6一個(gè)預(yù)定的小量dN，截流閥9的致動(dòng)磁鐵的電流I9就被截?cái)?，使閥門9關(guān)閉。同時(shí)，截流閥10的致動(dòng)磁鐵被通以電流，使之打開。因此，由繼續(xù)通電的電動(dòng)馬達(dá)15驅(qū)動(dòng)的壓縮機(jī)12向氣動(dòng)懸掛系統(tǒng)6供給壓縮空氣，結(jié)果使高度N6上升較劇烈，而高度N5上升較緩慢。一旦高度N6超出高度N5一個(gè)小量dN，就關(guān)閉截流閥10，而重新打開截流閥9。
通過交替地向所述氣動(dòng)懸掛系統(tǒng)9和10供給壓縮空氣，車身就被提高了。
如果高度N5和N6在時(shí)刻tS達(dá)到設(shè)定值NS，就切斷電動(dòng)馬達(dá)15的電流I15，即，使壓縮機(jī)12停止工作。同時(shí)，對(duì)截流閥13的致動(dòng)磁鐵供以電流I13，使之打開。另外，為了打開截流閥9和10，對(duì)其致動(dòng)磁鐵短促地通電，使得氣動(dòng)懸掛系統(tǒng)5和6各自與大氣連通一段非常短促的時(shí)間。結(jié)果就可以確保所達(dá)到的高度NS不會(huì)被明顯超出。這是因?yàn)?，如果沒有閥門9和10的所述短促開放，在上升過程結(jié)束后，有可能發(fā)生所謂的“后續(xù)蠕變(subsequent creepage)”，即，盡管已經(jīng)終止了對(duì)氣動(dòng)懸掛系統(tǒng)5和6的空氣供應(yīng)，已經(jīng)達(dá)到的所述高度仍會(huì)進(jìn)一步升高。這種現(xiàn)象的原因，是空氣管線和氣動(dòng)懸掛系統(tǒng)中的動(dòng)力學(xué)效應(yīng)和熱力學(xué)過程，以及對(duì)支承部件的遲滯效應(yīng)。另外，在大多數(shù)氣動(dòng)懸掛系統(tǒng)中，在高度改變的過程中，有效截面并非保持恒定不變，也就是說，當(dāng)高度升高時(shí)，有效截面通常會(huì)變大。前面所提到的“后續(xù)蠕變”也可以因?yàn)檫@種現(xiàn)象而造成。
如果高度N5和N6最初是不相等的，當(dāng)高度上升過程開始時(shí)，首先向高度較低的氣動(dòng)懸掛系統(tǒng)5或6注入壓縮空氣，直到高度N5和N6大致相當(dāng)。然后，就進(jìn)行前面所描述的提升操作。
圖4是類似于圖3的圖表，示出了車輛靜止時(shí)降低高度的過程。同樣，在A曲線圖中示出了車身高度N5和N6隨時(shí)間的變化。B和C曲線圖則示出了對(duì)閥門9、10和13的致動(dòng)磁鐵的供電情況。
在降低高度的過程中，壓縮機(jī)12和驅(qū)動(dòng)該壓縮機(jī)的電動(dòng)馬達(dá)15保持關(guān)閉。
現(xiàn)在假定，在時(shí)刻ta，車身兩側(cè)的高度至少為Na，并發(fā)出了一個(gè)將該高度降到NS的命令。
這樣的結(jié)果是，在時(shí)刻ta，向閥門13的致動(dòng)磁鐵通電而使該閥門打開，并打開截流閥9和10中的一個(gè)，例如在圖中所示為截流閥9。結(jié)果使高度N5沿著曲線K5下降。同時(shí)，高度N6也下降。一旦高度N5低出高度N6一個(gè)預(yù)定的小絕對(duì)量dN，截流閥9的致動(dòng)磁鐵的電流I9就被截?cái)?，使閥門9關(guān)閉。同時(shí)，截流閥10的致動(dòng)磁鐵被通以電流，使之打開。如果隨后降低高度N6(在這種情況下高度N5也隨后降低)，并低于高度N5一個(gè)小量dN，就切斷電流I10，關(guān)閉閥門10，并重新打開閥門9。
一旦高度N5或N6之一--在本例中是高度N5--達(dá)到或低于一個(gè)高于要設(shè)定的高度NS一個(gè)預(yù)定小量的值，就分別以脈沖方式打開和關(guān)閉閥門9和10，減緩下降過程。在這個(gè)過程中，截流閥9的致動(dòng)磁鐵，例如，首先在一個(gè)較長(zhǎng)的間隔之后收到一個(gè)電流脈沖，以使該閥門9短促地開關(guān)。在又一個(gè)間隔之后，在車身較高的那一側(cè)短促地開放閥門9或10，等等。在這個(gè)過程中，閥門9和10通常是交替開放的，但同一個(gè)閥門也可能連續(xù)重復(fù)開放。
這就確保了可以非常精確地達(dá)到高度N5。
如果高度N5和N6在高度開始下降時(shí)是不相等的，就首先降低較高的一側(cè)，直到達(dá)成大致的平衡。
當(dāng)車輛靜止時(shí)，在如前所述的高度變化過程中，位移傳感器17的信號(hào)沒有濾波，或者只是在每一種情況下這樣進(jìn)行濾波，使得形成短期平均值，即在各個(gè)時(shí)刻點(diǎn)之前緊鄰的一個(gè)非常短的時(shí)間段內(nèi)的平均值。
在車輛行駛的情況下，位移傳感器17的信號(hào)被濾波，形成長(zhǎng)期平均值，這個(gè)平均值在各種情況下與一非常長(zhǎng)的時(shí)間段相關(guān)，所謂“長(zhǎng)”，是與懸掛裝置的一般豎直運(yùn)動(dòng)的時(shí)間周期相比較而言。
至于其它方面，當(dāng)車輛行駛時(shí)要改變高度時(shí)，車身要各自調(diào)節(jié)高度的側(cè)面的閥門9和10被打開一段預(yù)定的時(shí)間(例如5秒)，也就是說，閥門9和10的開放和關(guān)閉時(shí)間僅作為時(shí)間的函數(shù)而加以確定，而與閥門9或10開放時(shí)高度所發(fā)生的變化無關(guān)。所述閥門9和10的打開是這樣實(shí)現(xiàn)的若是提升高度，就使壓縮機(jī)12工作，同時(shí)關(guān)閉截流閥13；若是降低高度，就開放截流閥13并使壓縮機(jī)停止工作。在有關(guān)的閥門9或10關(guān)閉之后，然后檢查，看分別所達(dá)到的高度是否在一個(gè)公差范圍之內(nèi)。否則就要重新進(jìn)行校正。在偏離公差范圍非常大的情況下，可以延長(zhǎng)前述時(shí)間段(例如延長(zhǎng)到20秒)，當(dāng)車輛正被啟動(dòng)時(shí)就最好這樣，如果各處實(shí)際高度大大偏離設(shè)定高度值的話。
為了避免拐彎時(shí)車身的側(cè)傾導(dǎo)致不希望有的高度修正，可以規(guī)定，僅當(dāng)在車身兩側(cè)都在同樣的方向上偏離設(shè)定高度值時(shí)才進(jìn)行高度修正。
盡管如此，在車輛行駛狀態(tài)和靜止?fàn)顟B(tài)下，高度的改變基本上可以以同樣的方式進(jìn)行。
如果需要的話，可能希望徹底降低車身，尤其當(dāng)車輛靜止時(shí)。這里，首先按照與前面參照?qǐng)D4所述同樣的方式降低高度。一旦某一個(gè)位移傳感器17發(fā)出信號(hào)，表明有關(guān)的彈性擋8(參看圖2)已經(jīng)接觸，或者只要有進(jìn)一步的輕微下降就會(huì)接觸，就分別同時(shí)開放截流閥9和10，以完全排空氣動(dòng)懸掛系統(tǒng)5和6，這尤其是對(duì)于車況檢查來說是很重要的。
權(quán)利要求
1.一種用于車輛的具有高度控制系統(tǒng)和氣動(dòng)懸掛系統(tǒng)的輪軸總成(4)，尤其是用于無軌車輛例如大客車的，具有可控氣動(dòng)懸掛系統(tǒng)(5、6)例如氣動(dòng)懸掛波紋管，并具有傳感器(17)的輪軸總成，所述波紋管在車輛每一側(cè)獨(dú)立設(shè)置，并可以獨(dú)立地連接到一個(gè)壓氣機(jī)(12)和/或一個(gè)通過一個(gè)控制閥裝置(9、10、13)與大氣相通的排氣管；所述傳感器(17)也是在車輛每一側(cè)獨(dú)立設(shè)置，用來檢測(cè)車身的高度，并/或用來檢測(cè)車身底部與輪軸總成的輪架間的距離，在這種輪軸總成中，車身兩側(cè)高度的改變漸進(jìn)地，并在兩側(cè)持續(xù)不斷地交替進(jìn)行，其中，當(dāng)兩側(cè)都在上升時(shí)，分配給所述控制閥裝置(9、10、13)的一個(gè)閉環(huán)或開環(huán)控制單元(16)直接將車身一側(cè)的氣動(dòng)懸掛系統(tǒng)(5)和車身另一側(cè)的氣動(dòng)懸掛系統(tǒng)(6)交替地與所述壓縮機(jī)(12)相通，以便進(jìn)行連續(xù)的小的或者說有限的上升運(yùn)動(dòng)，而當(dāng)使兩側(cè)都下降時(shí)，該控制單元就交替地將所述懸掛系統(tǒng)與大氣連通，以便進(jìn)行連續(xù)的小的或者說有限的下降運(yùn)動(dòng)，其間，在各自工作的氣動(dòng)懸掛系統(tǒng)(5、6)的各個(gè)上升或下降的運(yùn)動(dòng)中，正在運(yùn)動(dòng)一側(cè)到達(dá)一個(gè)高度(N5、N6)，使該高度與車輛另一側(cè)的相應(yīng)氣動(dòng)懸掛系統(tǒng)相比，要高出或低出一個(gè)特定的值(dN)。
2.如權(quán)利要求1所述的輪軸總成，其特征在于，所述控制單元(16)僅當(dāng)開放與某一氣動(dòng)懸掛系統(tǒng)(5、6)的連接時(shí)才打開壓縮機(jī)(12)或使之保持打開狀態(tài)。
3.如權(quán)利要求1或2所述的輪軸總成，其特征在于，安裝在車身兩側(cè)的所述輪架通過一個(gè)剛性軸(4)，或者通過類似于剛性軸的軸接(coupling)而相互連接起來。
4.如權(quán)利要求1到3之任何一項(xiàng)所述的輪軸總成，其特征在于，所述氣動(dòng)懸掛系統(tǒng)(5、6)或者所述可控懸掛系統(tǒng)的設(shè)置在車輛橫向上偏離輪軸較大距離。
5.如權(quán)利要求1到4之任何一項(xiàng)所述的輪軸總成，其特征在于，一減搖裝置(7)安裝在輪軸總成上，并且/或者，與另一個(gè)輪軸總成或者相應(yīng)的具有一個(gè)減搖裝置(2)的另一個(gè)輪軸裝置綜合使用。
6.如權(quán)利要求1到5之任何一項(xiàng)所述的輪軸總成，其特征在于，所述控制單元(16)裝有一個(gè)命令值或設(shè)定值信號(hào)發(fā)送器(19)，后者可以手動(dòng)啟動(dòng)。
7.如權(quán)利要求1到6之任何一項(xiàng)所述的輪軸總成，其特征在于，當(dāng)高度提升時(shí)，尤其當(dāng)車輛靜止時(shí)，至少最后被注入壓縮空氣的氣動(dòng)懸掛系統(tǒng)(5、6)在達(dá)到所需高度值(NS)時(shí)被短促地與大氣相通。
8.如權(quán)利要求1到7之任何一項(xiàng)所述的輪軸總成，其特征在于，當(dāng)高度下降時(shí)，尤其當(dāng)車輛靜止時(shí)，各氣動(dòng)懸掛系統(tǒng)(5、6)僅以脈沖的方式與大氣相通，即就在達(dá)到所需高度值(NS)之前交替地開放和關(guān)閉一個(gè)截流閥(9、10)。
9.如權(quán)利要求1到8之任何一項(xiàng)所述的輪軸總成，其特征在于，當(dāng)車輛在行駛狀態(tài)下時(shí)，同步的高度提升或降低是這樣進(jìn)行的使氣動(dòng)懸掛系統(tǒng)通氣或排放一段預(yù)定的時(shí)間(5秒)，然后檢查，看分別所達(dá)到的高度是否在一個(gè)公差范圍之內(nèi)，如果需要的話，就進(jìn)行進(jìn)一步的同步修正。
10.如權(quán)利要求1到9之任何一項(xiàng)所述的輪軸總成，其特征在于，當(dāng)汽車行駛時(shí)，尤其當(dāng)汽車啟動(dòng)時(shí)，如果所希望的高度值差別較大，并且車身兩側(cè)的高度差別在同一方向上的話，就進(jìn)行一次快速的高度調(diào)節(jié)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種具有高度控制系統(tǒng),尤其是具有氣動(dòng)懸掛系統(tǒng)的輪軸總成。如果需要調(diào)節(jié)高度的話,對(duì)車身兩側(cè)高度的調(diào)節(jié)可以循序漸進(jìn)地進(jìn)行,并在車身兩側(cè)持續(xù)不斷地進(jìn)行調(diào)節(jié)動(dòng)作的交替,也就是說,使車身的左側(cè)和右側(cè)交替地被提升或降低。
文檔編號(hào)B60G17/015GK1224388SQ97196080
公開日1999年7月28日 申請(qǐng)日期1997年7月2日 優(yōu)先權(quán)日1997年7月2日
發(fā)明者烏維·查金斯基, 約什·赫瓦思, 哈特維格·姆勒, 格拉爾德·里克勒夫, 福里德里奇·舍勒 申請(qǐng)人:戴姆勒－奔馳公司