模块化负载分配单元和组装方法与流程

    技术2026-06-27  6


    本技术内容一般涉及车辆悬架系统,更具体地涉及负载分配歧管组件,这些负载分配歧管组件用于通过控制自适应悬架系统内的流体流量和压力来控制车辆的侧倾和/或俯仰移动。


    背景技术:

    1、本节中的陈述仅提供与本技术相关的背景信息,可能并不构成现有技术。

    2、悬架系统通过吸收颠簸和振动来改善车辆的行驶性能,否则这些颠簸和振动会扰乱车身。悬架系统还通过改善地面与汽车轮胎之间的接触来提高安全性和控制性。悬架系统的一个缺点是,基本的弹簧/减震器布置将允许车辆在转弯时(如转向)向右或向左侧倾/倾斜,在减速时(如制动时)向前俯仰,在加速时向后俯仰。车辆在转向时受到的横向加速度会产生侧倾力矩,此时车辆在左转时会向右倾斜/下坐,在右转时会向左倾斜/下坐。车辆在加速和制动时所经历的前后加速度会产生俯仰力矩,此时车辆会在制动过程中向前倾斜,使前轴承受负荷,而在加速时,车辆会向后倾斜,使后轴承受负荷。这些侧倾和俯仰力矩会降低抓地力、转弯性能和制动性能,也会让驾驶员和乘客感到不舒服。许多车辆都配备了稳定杆/防侧倾杆,这些是有助于抵消行驶过程中所经历的侧倾力矩的机械系统。例如,防侧倾杆通常是在左右减震器之间侧向延伸通过车辆宽度的机械连杆。当其中一个减震器延伸时,防侧倾杆会向相对的减震器施加力,该力抵消车辆的侧倾力矩并有助于校正侧倾角度以提供更平稳的转弯。然而,存在与这些机械系统相关联的几个缺点。首先,通常存在与机械系统相关联的包装约束,因为稳定杆/防侧倾杆需要在减震器之间通过车辆的相对笔直、畅通无阻的路径。其次,稳定杆/防侧倾杆是反动式并且当悬架开始移动(即倾斜)时起作用。当不需要侧倾刚度时,这种机械系统不能轻易关闭或取消。一些车辆确实具有可以手动或电子驱动的稳定杆/防侧倾杆断开装置,但与这些系统相关联的复杂性和成本使它们不适合大多数车辆应用。

    3、为了增强或取代传统的机械稳定杆/防侧倾杆,正在开发防侧倾悬架系统,这些系统以液压方式将液压回路中的两个或多个减震器连接,其中一个减震器的延伸会在液压回路中的其他减震器中产生压力变化,从而使压缩液压回路中的其他减震器变得更加困难。其他减震器中的这种压力变化增加了车辆悬架系统的侧倾动刚度。然而,这种系统的缺点是更难实现乘坐舒适性,因为颠簸力会通过液压回路从一个减震器传递到另一个减震器,从而导致不期望的悬架移动。因此,仍然需要可以在保持可接受的乘坐舒适性的同时使侧倾最小化的改进的车辆悬架系统。

    4、本技术涉及负载分配单元,其是连接到在悬架系统中的多个减震器之间运行的液压管路的歧管组件。负载分配单元包括多个机电阀和蓄能器,这些机电阀和蓄能器用于/被致动以控制悬架系统的液压管路内的流体流量和压力,以选择性地动态地提供对车辆的侧倾和/或俯仰移动的阻力。


    技术实现思路

    1、本节是对公开的一般性概述,并非对其全部范围或所有特征的全面公开。

    2、根据本技术的一个方面,提供了一种悬架系统,该悬架系统包括多个减震器,该多个减震器在本文中被描述为左前减震器、右前减震器、左后减震器和右后减震器。左前减震器包括第一压缩室和第一回弹室。右前减震器包括第二压缩室和第二回弹室。左后减震器包括第三压缩室和第三回弹室。右后减震器包括第四压缩室和第四回弹室。本技术的悬架系统还包括多个液压回路,该多个液压回路在本文中被描述为第一液压回路、第二液压回路、第三液压回路和第四液压回路。

    3、第一液压回路在左前减震器的第一压缩室和右后减震器的第四回弹室之间延伸并将该第一压缩室和该第四回弹室流体连接。第二液压回路在右前减震器的第二压缩室和左后减震器的第三回弹室之间延伸并将该第二压缩室和该第三回弹室流体连接。第三液压回路在左前减震器的第一回弹室和右后减震器的第四压缩室之间延伸并将该第一回弹室和该第四压缩室流体连接。最后,第四液压回路在右前减震器的第二回弹室和左后减震器的第三压缩室之间延伸并将该第二回弹室和该第三压缩室流体连接。因此,应该理解的是,第一和第三液压回路包括物理交叉第二和第四液压回路的液压管路的液压管路和/或包括歧管组内的彼此交叉的液压导管。

    4、悬架系统还包括至少一个负载分配单元,该负载分配单元布置成与上述四个液压回路中的至少两个流体连通。例如,悬架系统可以包括一个负载分配单元,该负载分配单元布置成与所有四个液压回路流体连通。替代地,悬架系统可以包括一对分体式负载分配单元,其中第一分体式负载分配单元布置成与液压回路中的两个流体连通,并且第二分体式负载分配单元布置成与另外两个液压回路流体连通。

    5、无论采用哪种构造,负载分配单元都包括具有第一气缸孔的歧管组、第一对压力管、第一活塞杆组件以及第一整体式杆引导件和压力管耦合器。第一对压力管至少部分地容纳在歧管组的相对侧上的第一气缸孔中以限定第一对对置气缸。第一活塞杆组件包括第一活塞杆和安装在第一活塞杆上的第一对对置活塞。第一对对置活塞滑动地容纳在第一对对置气缸内。第一整体式杆引导件和压力管耦合器容纳在歧管组中的第一气缸孔中并包括第一通孔。第一活塞杆以滑动配合延伸通过第一整体式杆引导件和压力管耦合器中的第一通孔。第一对压力管在第一对内侧压力管端和第一对外侧压力管端之间纵向延伸。第一对内侧压力管端容纳在第一气缸孔中并保持在第一整体式杆引导件和压力管耦合器的相对端上,该第一整体式杆引导件和压力管耦合器将第一对压力管和第一杆引导件组件夹持在一起作为第一模块化压力管和活塞子组件的一部分。

    6、根据本技术的另一方面,提供了一种用于调节悬架系统内的液压的负载分配单元。负载分配单元包括歧管组,该歧管组具有纵向延伸通过歧管组的第一气缸孔。第一对压力管至少部分地容纳在歧管组的相对侧上的第一气缸孔中以限定第一对对置气缸。第一对压力管在第一对内侧压力管端和第一对外侧压力管端之间纵向延伸。负载分配单元包括第一活塞杆组件,该第一活塞杆组件具有第一活塞杆和安装在第一活塞杆上的第一对对置活塞。第一对对置活塞滑动地容纳在第一对对置气缸内。负载分配单元还包括第一整体式杆引导件和压力管耦合器,该第一整体式杆引导件和压力管耦合器容纳在歧管组中的第一气缸孔中并包括第一通孔。第一活塞杆以滑动配合延伸通过第一整体式杆引导件和压力管耦合器中的第一通孔。第一对内侧压力管端容纳在第一气缸孔中并保持在第一整体式杆引导件和压力管耦合器的相对端上,该第一整体式杆引导件和压力管耦合器将第一对压力管和第一杆引导件组件夹持在一起作为第一模块化压力管和活塞子组件的一部分。

    7、根据本技术的另一方面,提供了一种组装上述负载分配单元的方法。该方法包括以下步骤:将活塞杆插入通过整体式杆引导件和压力管耦合器中的通孔,将一对对置活塞弹簧以同轴布置定位在第一活塞杆上方,使得该一对对置活塞弹簧与整体式杆引导件和压力管耦合器的相对端抵接,以及将一对对置活塞安装在活塞杆的相对端上。该方法执行以下步骤:将一对压力管在一对对置活塞上方纵向滑动,直到内侧压力管端与整体式杆引导件和压力管耦合器的相对端抵接并配合以形成第一模块化压力管和活塞子组件。然后,该方法包括以下步骤:将第一模块化压力管和活塞子组件纵向滑动刀歧管组中的第一气缸孔中,直到整体式杆引导件和压力管耦合器定位在第一气缸孔内,并且一对压力管的至少部分远离歧管组的相对侧纵向伸出。

    8、有利的是,上述负载分配单元构造成调节液压回路内的液压并因此能够减少/消除转弯时的车辆侧倾以及加速和制动时的车辆俯仰,从而提高抓地力、性能、操控性和制动性。减少侧倾角和俯仰角可提高车辆的舒适性、转向感、灵活性和稳定性。侧倾和俯仰控制是通过增加悬架系统的侧倾和俯仰刚度(基于系统中的静压力)来实现的。侧倾和俯仰刚度的大小可以通过改变悬架系统的选定液压回路中的静态压力来调节。由于由负载分配单元施加的防侧倾和防俯仰力与减震力无关,因此舒适性也得到了改善。

    9、应该理解的是,上述负载分配单元具有模块化布置/结构,这使负载分配单元能够轻松地制造和组装成一系列独立的子组件。特别地,整体式杆引导件和压力管耦合器用于支撑第一活塞杆,并将第一对压力管相互连接/耦合,因此允许在安装/插入到歧管组中的第一气缸孔中之前预组装第一活塞杆组件和第一对压力管以形成第一模块化压力管和活塞子组件。这提供了构造负载分配单元的更好的且更经济的方式。


    技术特征:

    1.一种用于调节悬架系统内的液压压力的负载分配单元,包括:

    2.根据权利要求1所述的负载分配单元,其中,所述第一整体式杆引导件和压力管耦合器的所述相对端中的每一个包括具有直径减小的凸台,并且所述第一对内侧压力管端在所述第一整体式杆引导件和压力管耦合器的所述相对端上的所述凸台中的每一个凸台上方滑动并保持在凸台上,使得所述第一整体式杆引导件和压力管耦合器组件和所述第一对压力管被夹持在一起作为第一模块化压力管和活塞子组件。

    3.根据权利要求2所述的负载分配单元,其中,所述负载分配单元还包括第一对备用管,所述第一对备用管至少部分地容纳在所述歧管组的相对侧上的所述第一气缸孔中并且围绕所述第一对压力管环形布置,以在所述第一对压力管和所述第一对备用管之间限定第一对储存器室。

    4.根据权利要求3所述的负载分配单元,其中,所述第一对备用管在第一对内侧备用管端和第一对外侧压力管端之间纵向延伸,并且其中,所述歧管组中的所述第一气缸孔包括直径增大的第一对沉孔,并且所述第一对内侧备用管端容纳在所述歧管组中的所述第一对沉孔中。

    5.根据权利要求4所述的负载分配单元,其中,所述第一对内侧压力管端和所述第一对外侧压力管端构造成开放式管端,其中,所述第一对内侧备用管端构造成开放式管端,并且所述第一对外侧备用管端构造成封闭式管端。

    6.根据权利要求2所述的负载分配单元,其中,所述第一活塞杆组件包括第一对对置活塞弹簧,所述第一对对置活塞弹簧围绕所述第一活塞杆同轴布置并且从所述第一整体式杆引导件和压力管耦合器的所述相对端径向向外延伸到所述第一对对置置活塞,以将所述第一活塞杆偏置到中心位置,在所述中心位置处,所述第一对对置活塞与所述第一整体式杆引导件和压力管耦合器的所述相对端等距。

    7.根据权利要求1所述的负载分配单元,其中,所述歧管组包括:第二气缸孔;第二对压力管,所述第二对压力管至少部分地容纳在所述歧管组的相对侧上的所述第二气缸孔中以限定第二对对置气缸;具有第二活塞杆和第二对对置活塞的第二活塞杆组件,所述第二对对置活塞安装在所述第二活塞杆上并且可滑动地容纳在所述第二对对置气缸内;以及第二整体式杆引导件和压力管耦合器,所述第二整体式杆引导件和压力管耦合器容纳在所述歧管组中的所述第二气缸孔中并且包括第二通孔,其中,所述第二对压力管在第二对内侧压力管端和第二对外侧压力管端之间纵向延伸,其中,所述第二活塞杆以滑动配合延伸通过所述第二整体式杆引导件和压力管耦合器中的所述第二通孔,并且其中,所述第二对内侧压力管端容纳在所述第二气缸孔中并且保持在所述第二整体式杆引导件和压力管耦合器的相对端上。

    8.一种组装悬架系统的负载分配单元的方法,所述方法包括以下步骤:

    9.根据权利要求8所述的方法,其还包括以下步骤:

    10.根据权利要求9所述的方法,其中,所述方法包括第二次重复所述方法的步骤以形成第二模块化压力管和活塞子组件,其中,所述方法还包括以下步骤:

    11.根据权利要求10所述的方法,其中,所述第一模块化压力管和活塞子组件以及所述第二模块化压力管和活塞子组件以平行和间隔开的布置定位。

    12.根据权利要求8所述的方法,其中,以下步骤,即:将所述活塞杆插入通过所述整体式杆引导件和压力管耦合器中的所述通孔,将所述一对对置活塞弹簧以同轴布置定位在所述第一活塞杆上,使得所述一对对置活塞弹簧与所述整体式杆引导件和压力管耦合器的相对端抵接,以及将所述一对对置活塞安装在所述活塞杆的相对端上,是通过按顺序执行以下步骤来执行的:

    13.一种悬架系统,包括:


    技术总结
    本申请公开了一种悬架系统,包括:在位于车辆的相对角落处的减震器之间延伸的液压回路,和连接成与至少两个液压回路流体连通的至少一个负载分配单元。负载分配单元包括具有气缸孔的歧管组、一对压力管、活塞杆组件以及整体式杆引导件和压力管耦合器。压力管部分地容纳在气缸孔中以限定一对对置气缸并与整体式杆引导件和压力管耦合器配合。活塞杆组件包括活塞杆和一对对置活塞,该一对对置活塞滑动地容纳在相对气缸内。除了保持压力管之外,整体式杆引导件和压力管耦合器还支撑并允许活塞杆相对于歧管组纵向滑动。

    技术研发人员:彼得·布恩,汤姆·丹尼尔,保罗·迪奥梅迪,彼得·马克思
    受保护的技术使用者:德雷威汽车股份有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/10/24
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