一种调节阻尼器的阻尼力的方法和系统

文档序号:1562573 发布日期:2020-01-24 浏览:22次 >En<

阅读说明:本技术 一种调节阻尼器的阻尼力的方法和系统 (Method and system for adjusting damping force of damper ) 是由 张晓锋 孙国 于曼华 冯永江 张加 于 2019-10-18 设计创作,主要内容包括:本发明公开了一种调节阻尼器的阻尼力的方法和系统。该方法包括:将气动阀、可调阻尼器布置在第一连接部与第二连接部之间,气动阀和可调阻尼器的位置相适应;且将气动阀的气体输出端与用于调节可调阻尼器阻尼力的调节装置的气体输入端连接;调节装置与可调阻尼器连接;气动阀采集第一连接部相对于第二连接部的至少一个运动变量;同时气动阀根据采集到的运动变量和/或运动变量的变化气驱动调节装置控制可调阻尼器输出相应的阻尼力,实现对可调阻尼器阻尼力大小的调节。发明的技术方案使得驾驶员在行驶过程中无需手动调节阻尼力,使得驾驶员的注意力更加集中,在一定程度上可以降低交通事故的发生。(The invention discloses a method and a system for adjusting damping force of a damper. The method comprises the following steps: arranging a pneumatic valve and an adjustable damper between the first connecting part and the second connecting part, wherein the positions of the pneumatic valve and the adjustable damper are matched; the gas output end of the pneumatic valve is connected with the gas input end of an adjusting device for adjusting the damping force of the adjustable damper; the adjusting device is connected with the adjustable damper; the pneumatic valve acquires at least one movement variable of the first connecting part relative to the second connecting part; meanwhile, the pneumatic valve drives the adjusting device to control the adjustable damper to output corresponding damping force according to the collected motion variable and/or the change of the motion variable, so that the adjustment of the damping force of the adjustable damper is realized. The technical scheme of the invention ensures that a driver does not need to manually adjust the damping force in the driving process, so that the attention of the driver is more concentrated, and the occurrence of traffic accidents can be reduced to a certain extent.)

一种调节阻尼器的阻尼力的方法和系统

技术领域

本发明涉及减震器领域,具体涉及一种调节阻尼器的阻尼力的方法和系统。

背景技术

为了提升车辆底盘悬架、驾驶室悬架和座椅悬架的舒适性,在应用阻尼器的同时对阻尼器的阻尼力进行调节,以降低崎岖路面产生的不适感。

目前,阻尼器的阻尼力的调节方式主要包括手动调节方式和电控调节方式。在手动调节方式中,主要是通过调节手柄对阻尼力进行调节,由于操作不便,驾驶员在行驶过程中路过不平坦路面时,几乎不会采用手动调节手柄对阻尼力进行调节。在电控调节方式中,主要是在悬架系统中应用CDC阻尼器(CDC,Continuous Damping Control)对阻尼力进行调节。基于CDC阻尼器的悬架控制系统虽然可以很好地提升悬架系统的稳定性和舒适性,但是该悬架控制系统中的电子元件在实际应用过程中易受到安装位置的限制,使得控制精度不够精确且安装维护不便;另外,电子元件在线路布局上容易受到悬架系统自身空间的限制,且该悬架控制系统的成本较高,使得该悬架控制系统没有得到广泛的应用。

发明内容

鉴于上述问题,提出了本发明以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种调节阻尼器的阻尼力的方法和系统。

依据本发明的一个方面,提供了一种调节阻尼器的阻尼力的方法,所述方法包括:将气动阀、可调阻尼器布置在第一连接部与第二连接部之间,所述气动阀和所述可调阻尼器的位置相适应;且将所述气动阀的气体输出端与用于调节所述可调阻尼器阻尼力的调节装置的气体输入端连接;所述调节装置与所述可调阻尼器连接;所述气动阀采集所述第一连接部相对于所述第二连接部的至少一个运动变量;同时所述气动阀根据采集到的所述运动变量和/或所述运动变量的变化气驱动所述调节装置控制所述可调阻尼器输出相应的阻尼力,实现对所述可调阻尼器阻尼力大小的调节。

依据本发明的另一个方面,提供了一种调节阻尼器的阻尼力的系统,所述系统包括第一连接部、第二连接部、至少一个气动阀、可调阻尼器和用于调节所述可调阻尼器阻尼力的调节装置;所述气动阀和所述可调阻尼器布置在第一连接部和第二连接部之间,所述气动阀和所述可调阻尼器的位置相适应;所述气动阀的气体输出端与所述调节装置的气体输入端连接;所述调节装置与所述可调阻尼器连接;所述气动阀,用于采集所述第一连接部相对于所述第二连接部的至少一个运动变量;同时根据采集到的所述运动变量和/或所述运动变量的变化气驱动所述调节装置控制所述可调阻尼器输出相应的阻尼力,实现对所述可调阻尼器阻尼力大小的调节。

本发明的有益效果是:本发明的技术方案通过气动阀采集第一连接部相对于第二连接部的至少一个运动变量,并通过气动阀直接气驱动调节装置对阻尼器阻尼力的大小进行调节,通过机械机构的协同配合即可实现阻尼力调节,相比于现有技术中先通过传感器采集信号,然后由电子控制单元根据传感器采集的信号计算阻尼力信号,再将阻尼力信号发送至执行机构进行阻尼力调节,大幅度提升了阻尼力调节的灵敏度。另外,本发明的技术方案使得驾驶员在行驶过程中无需手动调节阻尼力,使得驾驶员的注意力更加集中,在一定程度上可以降低交通事故的发生。

上述说明仅是本发明技术方案的概述,为了能够更清楚了解本发明的技术手段,而可依照说明书的内容予以实施,并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂,以下特举本发明的

具体实施方式

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述,各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的,而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中,用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中:

图1示出了根据本发明一个实施例中的一种调节阻尼器的阻尼力的方法的流程图;

图2示出了根据本发明一个实施例中第一连接部相对于所述第二连接部的位置信息的示意图;

图3示出了根据本发明一个实施例中的一种调节阻尼器的阻尼力的系统的功能结构示意图;

图4示出了根据本发明一个实施例中的一种调节装置的功能结构示意图;

图5示出了根据本发明一个实施例中的另一种调节装置的功能结构示意图;

图6示出了根据本发明一个实施例中的再一种调节装置的功能结构示意图;

图7示出了根据本发明一个实施例中的另一种调节阻尼器的阻尼力的系统的功能结构示意图;

附图说明:110、第一连接部;120、第二连接部;S31、上阻尼行程端;S32、下阻尼行程端;S21、最大可设定位置;S22、最小可设定位置;S11、平衡上限位置;S12、平衡下限位置;S00、总阻尼行程平衡位置;100、调节阻尼器的阻尼力的系统;130、气动阀;140、调节装置;141、气体压缩装置;142、拉线控制装置;143、气体压缩装置;144、比例阀;150、可调阻尼器;160、高度调节装置;170、流体弹簧。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例,然而应当理解,可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反,提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开,并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

图1示出了根据本发明一个实施例中的一种调节阻尼器的阻尼力的方法的流程图,如图1所示,一种调节阻尼器的阻尼力的方法包括:

步骤S110,将气动阀、可调阻尼器布置在第一连接部与第二连接部之间,气动阀和可调阻尼器的位置相适应;且将气动阀的气体输出端与用于调节可调阻尼器阻尼力的调节装置的气体输入端连接;调节装置与可调阻尼器连接;

在本步骤中,气动阀为线性结构,该气动阀包括驱动杆和阀体,驱动杆在阀体内做往复直线式运动,驱动杆与第一连接部连接,阀体与第二连接部连接。可调阻尼器为线性结构,气动阀与可调阻尼器的位置相适应包括气动阀的纵轴线与可调阻尼器的纵轴线平行或者重合,或者,气动阀的纵轴线与可调阻尼器的纵轴线不平行也不重合。优选地,气动阀的纵轴线与可调阻尼器的纵轴线平行或者重合。需要说明的是,本申请对气动阀与可调阻尼器的位置不作进一步的限定,只要气动阀能够采集第一连接部和第二连接部之间的运动变量,可调阻尼器能够为第一连接部或第二连接部提供减震效果即可。可调阻尼器阻尼力的调节装置指的是控制可调阻尼器的调节销的摆动方向和摆动幅度大小的装置。气动阀的气体输出端与用于调节可调阻尼器阻尼力的调节装置的气体输入端连接,使得气动阀与调节装置能够产生气体流动连接,从而实现气动阀驱动调节装置执行相应操作,控制可调阻尼器输出相应的阻尼力。

另外,若第一连接部包括驾驶室,则第二连接部包括底盘车架,即,将气动阀和可调阻尼器布置在驾驶室和底盘车架之间。若第一连接部包括车辆底盘,则第二连接部包括车轮,即,将气动阀和可调阻尼器布置在车辆底盘和车轮之间。若第一连接部包括座椅的上框架,则第二连接部包括座椅的下框架,即,将气动阀和可调阻尼器布置在座椅的上框架和座椅的下框架之间。若第一连接部包括座椅剪刀架的滑动横轴,则第二连接部包括座椅剪刀架的旋转销轴,即,将气动阀和可调阻尼器布置在座椅剪刀架的滑动横轴和座椅剪刀架的旋转销轴之间。

步骤S120,气动阀采集第一连接部相对于第二连接部的至少一个运动变量;

在本步骤中,运动变量包括第一连接部相对于第二连接部的位置信息,第一连接部相对于第二连接部的速度,第一连接部相对于第二连接部的加速度。本申请对运动变量不作进一步的限定。

步骤S130,同时气动阀根据采集到的运动变量和/或运动变量的变化气驱动调节装置控制可调阻尼器输出相应的阻尼力,实现对可调阻尼器阻尼力大小的调节。

在本步骤中,运动变量的变化通过第一连接部相对于第二连接部的至少两个时间上连续的运动变量来确定。气动阀采集到第一连接部和第二连接部之间的运动变量后,或者,气动阀采集到第一连接部和第二连接部之间的运动变量的变化后,或者,气动阀采集到第一连接部和第二连接部之间的运动变量以及运动变量的变化后,气动阀内部的气体质量流量发生变化,由于气动阀的气体输出端与用于调节可调阻尼器阻尼力的调节装置的气体输入端连接,因此,气动阀内部的气体质量流量变化驱动调节装置的内部的气体质量流量发生变化,从而触发调节装置控制可调阻尼器的调节销的摆动方向和摆动幅度的大小,进而可调阻尼器输出与摆动方向和摆动幅度对应的阻尼力,使得可调阻尼器的阻尼力大小可调节。

由上可知,本发明的技术方案通过气动阀采集第一连接部相对于第二连接部的至少一个运动变量,并通过气动阀直接气驱动调节装置对阻尼器阻尼力的大小进行调节,通过机械机构的协同配合即可实现阻尼力调节,相比于现有技术中先通过传感器采集信号,然后由电子控制单元根据传感器采集的信号计算阻尼力信号,再将阻尼力信号发送至执行机构进行阻尼力调节,大幅度提升了阻尼力调节的灵敏度。另外,本发明的技术方案使得驾驶员在行驶过程中无需手动调节阻尼力,使得驾驶员的注意力更加集中,在一定程度上可以降低交通事故的发生。

需要进一步说明的是,本申请中的可调阻尼器包括CDC阻尼器和PDC阻尼器(PDC,Pneumatic Damping Control)等,本申请对可调阻尼器的类型不作进一步限定,只需可调阻尼器的阻尼力可调即可。另外,上述内容仅对可调阻尼器的阻尼力调节装置的结构进行列举说明,其他的只要能够对可调阻尼器的阻尼力进行调节的调节装置均在本申请的保护范围之内。

在本发明的一些实施例中,图2示出了根据本发明一个实施例中第一连接部相对于第二连接部的位置信息的示意图,如图2所示,运动变量包括第一连接部相对于第二连接部的位置信息;该位置信息包括第一连接部相对于第二连接部的竖直信息,或者,第一连接部相对于第二连接部的水平信息,或者,第一连接部相对于第二连接部的竖直信息和水平信息;也就是说,不仅可以根据第一连接部相对于第二连接部的竖直信息对阻尼力进行调节,而且可以根据第一连接部相对于第二连接部的水平信息对阻尼力进行调节,还可以同时根据第一连接部相对于第二连接部的竖直信息和水平信息对阻尼力进行调节。第一连接部相对于第二连接部的位置信息为调整的目标值,位置信息由可调阻尼器的总阻尼行程提供,优选地,第一连接部相对于第二连接部的位置信息按照预设比例与可调阻尼器的总阻尼行程相对应,例如1:1,1:2,或者1:3等,本申请对第一连接部相对于第二连接部的位置信息与气动阀的总工作行程的比例不作进一步限定。该总阻尼行程由上阻尼行程端S31和下阻尼行程端S32界定;第一连接部相对于第二连接部的最大可设定位置S21处于总阻尼行程平衡位置S00与上阻尼行程端S31之间的范围内,第一连接部相对于第二连接部的最小可设定位置S22处于总阻尼行程平衡位置S00与下阻尼行程端S32之间的范围内;平衡范围是由最大可设定位置S21和最小可设定位置S22限定的总阻尼行程范围的子范围,该平衡范围由平衡上限位置S11和平衡下限位置S12界定。例如,总阻尼行程范围包括(-15mm,+15mm),最大可设定位置S21和最小可设定位置S22限定的总阻尼行程范围的子范围包括(-10mm,+10mm),平衡范围包括(-5mm,+5mm)。

进一步地,根据位置信息调节阻尼力主要分为以下三种模式:

第一种模式,若第一连接部相对于第二连接部的位置信息在平衡范围内,则气动阀内部的气体质量流量不发生变化,因此,气动阀不驱动调节装置执行相应操作,可调阻尼器的阻尼力为预设的基本阻尼力,例如预设的基本阻尼力包括50牛顿(N);这种情况下,可以是在平坦路面上行驶,使得可调阻尼器的阻尼力为预设的基本阻尼力,一般为较小的阻尼力,从而使得舒适性达到最佳。

第二种模式,在第一连接部相对于第二连接部的位置信息从平衡上限位置S11沿着最大可设定位置S21的方向产生位移的过程中,或者,在第一连接部相对于第二连接部的位置信息从平衡下限位置S12沿着最小可设定位置S22的方向产生位移的过程中,则气动阀内部的气体质量流量发生变化以气驱动调节装置内部的气体质量流量发生变化,从而控制可调阻尼器输出第一阻尼力,例如,第一阻尼力包括(50N,1500N),第一阻尼力随着第一连接部相对于第二连接部的位置信息变化而线性或非线性增长;

另外,在第一连接部相对于第二连接部的位置信息从最大可设定位置S21沿着平衡上限位置S11的方向产生位移的过程中,或者,在第一连接部相对于第二连接部的位置信息从最小可设定位置S22沿着平衡下限位置S12的方向产生位移的过程中,则气动阀内部的气体质量流量发生变化以气驱动调节装置内部的气体质量流量发生变化,从而控制可调阻尼器输出第一阻尼力,例如,第一阻尼力包括(50N,1500N),第一阻尼力随着第一连接部相对于第二连接部的位置信息变化而线性或非线性减小;

上述两种情况,使得可调阻尼器的阻尼力根据路面情况增加或者减少,降低崎岖路面产生的不适感,以使得舒适性达到最佳。

第三种模式,在第一连接部相对于第二连接部的位置信息从最大可设定位置S21沿着上阻尼行程端S31的方向产生位移的过程中,或者,在第一连接部相对于第二连接部的位置信息从最小可设定位置S22沿着下阻尼行程端S32的方向产生位移的过程中,则气动阀内部的气体质量流量发生变化以气驱动调节装置内部的气体质量流量发生变化,从而控制可调阻尼器输出与预设的末端冲击保护系数对应的第二阻尼力,其中第一阻尼力位于预设的基本阻尼力与第二阻尼力之间。例如,预设的末端冲击保护系数对应的阻尼力可以为可调阻尼器的阻尼力的最大值,举例而言,第二阻尼力包括3000N。这种情况下,可以是在剧烈颠簸的路面上行驶,使得可调阻尼器的阻尼力根据路面情况快速增加至预设的末端冲击保护系数对应的阻尼力,从而避免第一连接部与第二连接部刚性接触,提升舒适性。

在本发明的一些实施例中,运动变量还包括第一连接部相对于第二连接部的速度和加速度,其中,速度能够通过第一连接部相对于第二连接部的至少两个时间上连续的位置来确定,加速度能够通过第一连接部相对于第二连接部的至少两个时间上连续的速度来确定。

进一步地,若第一连接部相对于第二连接部的位置信息在平衡范围内,例如平衡范围包括(-5mm,5mm),且第一连接部相对于第二连接部的加速度大于加速度阈值,例如6m/s2,则气动阀气驱动调节装置控制可调阻尼器输出第三阻尼力,第三阻尼力随着加速度的增大而减小,或者,第三阻尼力随着加速度的减小而增大。例如在搓衣板类路面行驶时,第一连接部相对于第二连接部之间的位置信息变化很小的,但是第一连接部相对于第二连接部的加速度却较大,这种情况下,控制可调阻尼器输出较小的第三阻尼力来减弱路面激励带来的不适感,从而获得较佳的舒适性。需要说明的是,第三阻尼力小于预设的基本阻尼力50N,例如,第三阻尼力包括(10N,45N)。

在本发明的一些实施例中,可调阻尼器输出与预设的末端冲击保护系数对应的阻尼力后,调节装置控制自身的气体流量质量在预设时间内变小,从而在预设时间内使得自身内部的气体质量流量几乎不发生变化,从而使得可调阻尼器的调节销的摆动方向和摆动幅度几乎保持不变,进而不改变可调阻尼器输出的阻尼力,实现可调阻尼器阻尼力的延时调节。这种情况下,可以在从剧烈颠簸的路面到平坦路面的过渡过程中构建缓冲期,降低从高阻尼力立刻变换到低阻尼力时产生的不适感,进一步提升舒适性。

图3示出了根据本发明一个实施例中的一种调节阻尼器的阻尼力的系统的功能结构示意图,如图3所示,一种调节阻尼器的阻尼力的系统100包括第一连接部110、第二连接部120、至少一个气动阀130、可调阻尼器150和用于调节可调阻尼器阻尼力的调节装置140;气动阀130和可调阻尼器150布置在第一连接部110和第二连接部120之间,气动阀130和可调阻尼器150的位置相适应;气动阀130的气体输出端与调节装置140的气体输入端连接;调节装置140与可调阻尼器150连接;气动阀130,用于采集第一连接部110相对于第二连接部120的至少一个运动变量;同时根据采集到的运动变量和/或运动变量的变化气驱动调节装置140控制可调阻尼器150输出相应的阻尼力,实现对可调阻尼器150阻尼力大小的调节。由上可知,本发明的技术方案通过机械机构的协同配合即可实现阻尼力调节,相比于现有技术中先通过传感器采集信号,然后由电子控制单元根据传感器采集的信号计算阻尼力信号,再将阻尼力信号发送至执行机构进行阻尼力调节,大幅度提升了阻尼力调节的灵敏度。另外,本发明的技术方案使得驾驶员在行驶过程中无需手动调节阻尼力,使得驾驶员的注意力更加集中,在一定程度上可以降低交通事故的发生。

在本发明的一些实施例中,结合图2和图3所示,运动变量包括第一连接部110相对于第二连接部120的位置信息;位置信息包括竖直信息和/或水平信息;该位置信息包括第一连接部相对于第二连接部的竖直信息,或者,第一连接部相对于第二连接部的水平信息,或者,第一连接部相对于第二连接部的竖直信息和水平信息;也就是说,不仅可以根据第一连接部相对于第二连接部的竖直信息对阻尼力进行调节,而且可以根据第一连接部相对于第二连接部的水平信息对阻尼力进行调节,还可以同时根据第一连接部相对于第二连接部的竖直信息和水平信息对阻尼力进行调节。第一连接部110相对于第二连接部120的位置信息为调整的目标值,位置信息由可调阻尼器150的总阻尼行程提供,优选地,第一连接部相对于第二连接部的位置信息按照预设比例与可调阻尼器的总阻尼行程相对应,例如1:1,1:2,或者1:3等,本申请对第一连接部相对于第二连接部的位置信息与气动阀的总工作行程的比例不作进一步限定。总阻尼行程由上阻尼行程端S31和下阻尼行程端S32界定;第一连接部110相对于第二连接部120的最大可设定位置S21处于总阻尼行程平衡位置S00与上阻尼行程端S31之间的范围内,第一连接部110相对于第二连接部120的最小可设定位置S22处于总阻尼行程平衡位置S00与下阻尼行程端S32之间的范围内;平衡范围是由最大可设定位置S21和最小可设定位置S22限定的总阻尼行程范围的子范围,该平衡范围由平衡上限位置S11和平衡下限位置S12界定。例如,总阻尼行程范围包括(-15mm,+15mm),最大可设定位置S21和最小可设定位置S22限定的总阻尼行程范围的子范围包括(-10mm,+10mm),平衡范围包括(-5mm,+5mm)。

在本发明的一些实施例中,根据位置信息调节阻尼力主要分为以下三种模式:

第一种模式,若第一连接部110相对于第二连接部120的位置信息在平衡范围内,则气动阀130内部的气体质量流量不发生变化,因此,气动阀130不驱动调节装置140执行相应操作,可调阻尼器150的阻尼力为预设的基本阻尼力,例如预设的基本阻尼力包括50牛顿(N);这种情况下,可以是在平坦路面上行驶,使得可调阻尼器150的阻尼力为预设的基本阻尼力,一般为较小的阻尼力,从而使得舒适性达到最佳。

第二种模式,在第一连接部110相对于第二连接部120的位置信息从平衡上限位置S11沿着最大可设定位置S21的方向产生位移的过程中,或者,在第一连接部110相对于第二连接部120的位置信息从平衡下限位置S12沿着最小可设定位置S22的方向产生位移的过程中,则气动阀130内部的气体质量流量发生变化以气驱动调节装置140内部的气体质量流量发生变化,从而控制可调阻尼器150输出第一阻尼力,例如,第一阻尼力包括(50N,1500N),第一阻尼力随着第一连接部110相对于第二连接部120的位置信息变化而线性或非线性增长;

另外,在第一连接部110相对于第二连接部120的位置信息从最大可设定位置S21沿着平衡上限位置S11的方向产生位移的过程中,或者,在第一连接部110相对于第二连接部120的位置信息从最小可设定位置S22沿着平衡下限位置S12的方向产生位移的过程中,则气动阀130内部的气体质量流量发生变化以气驱动调节装置140内部的气体质量流量发生变化,从而控制可调阻尼器150输出第一阻尼力,例如,第一阻尼力包括(50N,1500N),第一阻尼力随着第一连接部110相对于第二连接部120的位置信息变化而线性或非线性减小;

上述两种情况,使得可调阻尼器的阻尼力根据路面情况增加或者减少,降低崎岖路面产生的不适感,以使得舒适性达到最佳。

第三种模式,在第一连接部110相对于第二连接部120的位置信息从最大可设定位置S21沿着上阻尼行程端S31的方向产生位移的过程中,或者,在第一连接部110相对于第二连接部120的位置信息从最小可设定位置S22沿着下阻尼行程端S32的方向产生位移的过程中,则气动阀130内部的气体质量流量发生变化以气驱动调节装置140内部的气体质量流量发生变化,从而控制可调阻尼器150输出与预设的末端冲击保护系数对应的阻尼力,例如,预设的末端冲击保护系数对应的阻尼力可以为可调阻尼器的阻尼力的最大值。这种情况下,可以是在剧烈颠簸的路面上行驶,使得可调阻尼器的阻尼力根据路面情况快速增加至预设的末端冲击保护系数对应的第二阻尼力,例如,第二阻尼力包括3000N,其中第一阻尼力位于预设的基本阻尼力与第二阻尼力之间,从而避免第一连接部与第二连接部刚性接触,提升舒适性。

在本发明的一些实施例中,运动变量还包括第一连接部相对于第二连接部的速度和加速度,其中,速度能够通过第一连接部相对于第二连接部的至少两个时间上连续的位置来确定,加速度能够通过第一连接部相对于第二连接部的至少两个时间上连续的速度来确定。

进一步地,若第一连接部相对于第二连接部的位置信息在平衡范围内,例如平衡范围包括(-5mm,5mm),且第一连接部相对于第二连接部的加速度大于加速度阈值,例如6m/s2,则气动阀130气驱动调节装置140控制可调阻尼器输出第三阻尼力,第三阻尼力随着加速度的增大而减小,或者,第三阻尼力随着加速度的减小而增大。例如在搓衣板类路面行驶时,第一连接部相对于第二连接部之间的位置信息变化很小的,但是第一连接部相对于第二连接部的加速度却较大,这种情况下,通过控制可调阻尼器输出较小的第三阻尼力来减弱路面激励带来的不适感,从而获得较佳的舒适性。需要说明的是,第三阻尼力小于预设的基本阻尼力50N,例如,第三阻尼力包括(10N,45N)。

在本发明的一些实施例中,可调阻尼器150输出与预设的末端冲击保护系数对应的阻尼力后,调节装置140控制自身的气体流量质量在预设时间内变小,从而在预设时间内使得自身内部的气体质量流量几乎不发生变化,从而使得可调阻尼器150的调节销的摆动方向和摆动幅度几乎保持不变,进而不改变可调阻尼器150输出的阻尼力,实现可调阻尼器150阻尼力的延时调节。这种情况下,可以在从剧烈颠簸的路面到平坦路面的过渡过程中构建缓冲期,降低从高阻尼力立刻变换到低阻尼力时产生的不适感,进一步提升舒适性。

图4示出了根据本发明一个实施例中的一种调节装置的功能结构示意图,如图4所示,调节装置140包括气体压缩装置141和被气体压缩装置141驱动的拉线控制装置142,拉线控制装置142与可调阻尼器150连接,具体地,拉线控制装置142与可调阻尼器150的调节销连接,拉线控制装置142具有驱动可调阻尼器150的调节销往复运动的回位弹簧。

气动阀130根据采集到的运动变量和/或运动变量的变化改变自身内部的气体质量流量发生变化以气驱动气体压缩装置141内部的气体信息的状态量和状态量的变化的频率,从而改变气体压缩装置141的行程大小,当气体压缩装置141的行程变大时,拉线控制装置142的驱动力变大;当气体压缩装置141的行程变小时,拉线控制装置142的驱动力变小,由于拉线控制装置142的回位力由回位弹簧提供,因此,在不改变回位弹簧的前提下,拉线控制装置142的回位力与拉线控制装置142的驱动力成线性关系。因此,通过改变气体压缩装置141的行程大小即可调整拉线控制装置142的驱动力和回位力之间的匹配关系,从而驱动可调阻尼器150的调节销往复摆动,即,驱动可调阻尼器的调节销的摆动方向和摆动幅度的大小,控制可调阻尼器输出相应的阻尼力,实现可调阻尼器150的阻尼力的自适应调节。

图5示出了根据本发明一个实施例中的另一种调节装置的功能结构示意图,如图5所示,调节装置140包括被气动阀130驱动的气体压缩装置143,气体压缩装置143与可调阻尼器150连接;具体地,气体压缩装置143的驱动杆与可调阻尼器150的调节销连接;气动阀130根据采集到的运动变量和/或运动变量的变化改变自身内部的气体质量流量发生变化,由于气动阀130与气体压缩装置143连接,因此,气体压缩装置143内部的气体质量流量跟随气动阀130内部的气体质量流量发生变化,使得气体压缩装置143的行程发生变化,即,气体压缩装置143的驱动杆和缸筒之间的相对位移发生变化,实现调整气体压缩装置143的行程大小的目的,由于气体压缩装置143的驱动杆与可调阻尼器150的调节销连接,因此,当气动阀130气驱动气体压缩装置143的驱动杆在缸筒中往复运动时,气体压缩装置143的驱动杆驱动可调阻尼器150的调节销往复摆动相应幅度,控制可调阻尼器输出相应的阻尼力,实现可调阻尼器150的阻尼力的自适应调节。

需要说明的是,图5所示的气体压缩装置143与图4所示的气体压缩装置141的功能结构和工作原理均相同,均主要由驱动杆和缸筒两部分组成。当然,在其他实施例中,气体压缩装置143和气体压缩装置141的功能结构和工作原理也可以不同。

图6示出了根据本发明一个实施例中的再一种调节装置的功能结构示意图,如图6所示,调节装置140包括比例阀145,比例阀145与可调阻尼器150的阻尼液流通腔的阀口连接;气动阀130根据采集到的运动变量和/或运动变量的变化改变自身内部的气体质量流量发生变化以气驱动改变比例阀145的工作行程,从而控制可调阻尼器150的阻尼液流通腔的阀口的通径大小,由于阻尼液流通腔的阀口的通径大小不同,因此,阻尼液的流量和/或流速不同,进而实现调整可调阻尼器150的阻尼液流量、阻尼液流速或者阻尼液流量和流速的目的,最终控制可调阻尼器输出相应的阻尼力,实现可调阻尼器150的阻尼力的自适应调节。

图7示出了根据本发明一个实施例中的另一种调节阻尼器的阻尼力的系统的功能结构示意图,如图7所示,该系统100还包括至少一个高度控制调节阀160和至少一个流体弹簧170,高度控制调节阀160和流体弹簧170布置在第一连接部110和第二连接部120之间,高度控制调节阀160和流体弹簧170连接;高度控制调节阀160、流体弹簧170与可调阻尼器150的位置相适应,高度控制调节阀160用于控制流体弹簧170充气或者放气,使得第一连接部110和第二连接部120之间的位置维持在预设位置。这种系统适用于驾驶室悬架系统,其中第一连接部110包括驾驶室,第二连接部120包括底盘车架,气动阀130、调节装置140、可调阻尼器150、高度控制调节阀160和流体弹簧170布置在驾驶室和底盘车架之间。驾驶室与底盘车架之间的位置维持在预设位置,当驾驶室与车架支架之间的位置小于预设位置时,高度控制调节阀160控制流体弹簧充气;放驾驶室与车架支架之间的位置大于预设位置时,高度控制调节阀160控制流体弹簧放气。同时气动阀130实时采集驾驶室与车架之间的位置信息以及位置信息的变化并气驱动调节装置140控制可调阻尼器150输出相应的阻尼力。可调阻尼器的阻尼力调节方式上文已经详细论述,在此不再赘述。

需要说明的是,调节阻尼器的阻尼力的系统可以应用在座椅悬架系统,车辆底盘悬架系统或者驾驶室悬架系统等领域,本申请对调节阻尼器的阻尼力的系统的应用领域不作进一步限定。

综上所述,本发明的技术方案通过机械机构的协同配合即可实现阻尼力调节,相比于现有技术中先通过传感器采集信号,然后由电子控制单元根据传感器采集的信号计算阻尼力信号,再将阻尼力信号发送至执行机构进行阻尼力调节,大幅度提升了阻尼力调节的灵敏度。另外,本发明的技术方案使得驾驶员在行驶过程中无需手动调节阻尼力,使得驾驶员的注意力更加集中,在一定程度上可以降低交通事故的发生。

最后应说明的是,以上仅为本发明的优选实施例而已,并非用于限定本发明的保护范围,尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述个实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等,均包含在本发明的保护范围内。

本发明公开了A1、一种调节阻尼器的阻尼力的方法,该方法包括:

将气动阀、可调阻尼器布置在第一连接部与第二连接部之间,所述气动阀和所述可调阻尼器的位置相适应;且将所述气动阀的气体输出端与用于调节所述可调阻尼器阻尼力的调节装置的气体输入端连接;所述调节装置与所述可调阻尼器连接;

所述气动阀采集所述第一连接部相对于所述第二连接部的至少一个运动变量;

同时所述气动阀根据采集到的所述运动变量和/或所述运动变量的变化气驱动所述调节装置控制所述可调阻尼器输出相应的阻尼力,实现对所述可调阻尼器阻尼力大小的调节。

A2、如A1所述的调节阻尼器的阻尼力的方法,其中,所述运动变量包括所述第一连接部相对于所述第二连接部的位置信息;所述位置信息包括竖直信息和/或水平信息;

所述第一连接部相对于所述第二连接部的位置信息为调整的目标值,所述位置信息由所述可调阻尼器的总阻尼行程提供,所述总阻尼行程由上阻尼行程端和下阻尼行程端界定;

所述第一连接部相对于所述第二连接部的最大可设定位置处于所述总阻尼行程平衡位置与所述上阻尼行程端之间的范围内,所述第一连接部相对于所述第二连接部的最小可设定位置处于总阻尼行程平衡位置与所述下阻尼行程端之间的范围内;

平衡范围是由所述最大可设定位置和所述最小可设定位置限定的所述总阻尼行程范围的子范围,该平衡范围由平衡上限位置和平衡下限位置界定。

A3、如A2所述的调节阻尼器的阻尼力的方法,其中,若所述第一连接部相对于所述第二连接部的位置信息在所述平衡范围内,则所述气动阀不驱动所述调节装置执行相应操作,所述可调阻尼器的阻尼力为预设的基本阻尼力;

在所述第一连接部相对于所述第二连接部的位置信息从所述平衡上限位置沿着所述最大可设定位置的方向产生位移的过程中,或者,在所述第一连接部相对于所述第二连接部的位置信息从所述平衡下限位置沿着所述最小可设定位置的方向产生位移的过程中,则所述气动阀气驱动所述调节装置控制所述可调阻尼器输出第一阻尼力,所述第一阻尼力随着所述第一连接部相对于所述第二连接部的位置信息变化而线性或非线性增长;

在所述第一连接部相对于所述第二连接部的位置信息从所述最大可设定位置沿着所述平衡上限位置的方向产生位移的过程中,或者,在所述第一连接部相对于所述第二连接部的位置信息从所述最小可设定位置沿着所述平衡下限位置的方向产生位移的过程中,则所述气动阀气驱动所述调节装置控制所述可调阻尼器输出第一阻尼力,所述第一阻尼力随着所述第一连接部相对于所述第二连接部的位置信息变化而线性或非线性减小;

在所述第一连接部相对于所述第二连接部的位置信息从最大可设定位置沿着所述上阻尼行程端的方向产生位移的过程中,或者,在所述第一连接部相对于所述第二连接部的位置信息从最小可设定位置沿着所述下阻尼行程端的方向产生位移的过程中,则所述气动阀气驱动所述调节装置控制所述可调阻尼器输出与预设的末端冲击保护系数对应的第二阻尼力,其中所述第一阻尼力位于所述预设的基本阻尼力与所述第二阻尼力之间。

A4、如A3所述的调节阻尼器的阻尼力的方法,其中,所述运动变量还包括所述第一连接部相对于所述第二连接部的速度和加速度,其中,所述速度能够通过所述第一连接部相对于所述第二连接部的至少两个时间上连续的位置来确定,所述加速度能够通过所述第一连接部相对于所述第二连接部的至少两个时间上连续的速度来确定。

A5、如A4所述的调节阻尼器的阻尼力的方法,其中,若所述第一连接部相对于所述第二连接部的位置信息在所述平衡范围内,且所述第一连接部相对于所述第二连接部的加速度大于加速度阈值,则所述气动阀气驱动所述调节装置控制所述可调阻尼器输出第三阻尼力,所述第三阻尼力随着加速度的增大而减小,或者,所述第三阻尼力随着加速度的减小而增大,所述第三阻尼力小于所述预设的基本阻尼力。

A6、如A3所述的调节阻尼器的阻尼力的方法,其中,所述可调阻尼器输出与所述预设的末端冲击保护系数对应的阻尼力后,所述调节装置控制自身的气体流量质量在预设时间内变小,从而在所述预设时间内不改变所述可调阻尼器输出的阻尼力,实现可调阻尼器阻尼力的延时调节。

本发明还公开了B7、一种调节阻尼器的阻尼力的系统,该系统包括第一连接部、第二连接部、至少一个气动阀、可调阻尼器和用于调节所述可调阻尼器阻尼力的调节装置;

所述气动阀和所述可调阻尼器布置在第一连接部和第二连接部之间,所述气动阀和所述可调阻尼器的位置相适应;

所述气动阀的气体输出端与所述调节装置的气体输入端连接;所述调节装置与所述可调阻尼器连接;

所述气动阀,用于采集所述第一连接部相对于所述第二连接部的至少一个运动变量;同时根据采集到的所述运动变量和/或所述运动变量的变化气驱动所述调节装置控制所述可调阻尼器输出相应的阻尼力,实现对所述可调阻尼器阻尼力大小的调节。

B8、如B7所述的调节阻尼器的阻尼力的系统,其中,所述运动变量包括第一连接部相对于第二连接部的位置信息;所述位置信息包括竖直信息和/或水平信息;

所述第一连接部相对于所述第二连接部的位置信息为调整的目标值,所述位置信息由所述可调阻尼器的总阻尼行程提供,所述总阻尼行程由上阻尼行程端和下阻尼行程端界定;

所述第一连接部相对于所述第二连接部的最大可设定位置处于所述总阻尼行程平衡位置与所述上阻尼行程端之间的范围内,所述第一连接部相对于所述第二连接部的最小可设定位置处于总阻尼行程平衡位置与所述下阻尼行程端之间的范围内;

平衡范围是由所述最大可设定位置和所述最小可设定位置限定的所述总阻尼行程范围的子范围,该平衡范围由平衡上限位置和平衡下限位置界定。

B9、如B8所述的调节阻尼器的阻尼力的系统,其中,若所述第一连接部相对于所述第二连接部的位置信息在所述平衡范围内,则所述气动阀不驱动所述调节装置执行相应操作,所述可调阻尼器的阻尼力为预设的基本阻尼力;

在所述第一连接部相对于所述第二连接部的位置信息从所述平衡上限位置沿着所述最大可设定位置的方向产生位移的过程中,或者,在所述第一连接部相对于所述第二连接部的位置信息从所述平衡下限位置沿着所述最小可设定位置的方向产生位移的过程中,则所述气动阀气驱动所述调节装置控制所述可调阻尼器输出第一阻尼力,所述第一阻尼力随着所述第一连接部相对于所述第二连接部的位置信息变化而线性或者非线性增长;

在所述第一连接部相对于所述第二连接部的位置信息从所述最大可设定位置沿着所述平衡上限位置的方向产生位移的过程中,或者,在所述第一连接部相对于所述第二连接部的位置信息从所述最小可设定位置沿着所述平衡下限位置的方向产生位移的过程中,则所述气动阀气驱动所述调节装置控制所述可调阻尼器输出第一阻尼力,所述第一阻尼力随着所述第一连接部相对于所述第二连接部的位置信息变化而线性或非线性减小;

在所述第一连接部相对于所述第二连接部的位置信息从所述最大可设定位置沿着所述上阻尼行程端的方向产生位移的过程中,或者,在所述第一连接部相对于所述第二连接部的位置信息从所述最小可设定位置沿着所述下阻尼行程端的方向产生位移的过程中,则所述气动阀气驱动所述调节装置控制所述可调阻尼器输出与预设的末端冲击保护系数对应的第二阻尼力,其中所述第一阻尼力位于所述预设的基本阻尼力与所述第二阻尼力之间。

B10、如B9所述的调节阻尼器的阻尼力的系统,其中,所述运动变量还包括所述第一连接部相对于所述第二连接部的速度和加速度,其中,所述速度能够通过所述第一连接部相对于所述第二连接部的至少两个时间上连续的位置来确定,所述加速度能够通过所述第一连接部相对于所述第二连接部的至少两个时间上连续的速度来确定。

B11、如B10所述的调节阻尼器的阻尼力的系统,其中,若所述第一连接部相对于所述第二连接部的位置信息在所述平衡范围内,且所述第一连接部相对于所述第二连接部的加速度大于加速度阈值,则气动阀,用于气驱动所述调节装置控制所述可调阻尼器输出第三阻尼力,所述第三阻尼力随着加速度的增大而减小,或者,所述第三阻尼力随着加速度的减小而增大,所述第三阻尼力小于所述预设的基本阻尼力。

B12、如B9所述的调节阻尼器的阻尼力的系统,其中,所述可调阻尼器输出与预设的末端冲击保护系数对应的阻尼力后,所述调节装置控制自身的气体流量质量在预设时间内变小,从而在所述预设时间内不改变所述可调阻尼器输出的阻尼力,实现可调阻尼器阻尼力的延时调节。

B13、如B7所述的调节阻尼器的阻尼力的系统,其中,所述调节装置包括气体压缩装置和被所述气体压缩装置驱动的拉线控制装置,所述拉线控制装置与所述可调阻尼器连接;

所述气动阀根据采集到的所述运动变量和/或所述运动变量的变化气驱动所述气体压缩装置内部的气体信息的状态量和所述状态量的变化的频率,改变所述气体压缩装置的行程大小,进而调整所述拉线控制装置的驱动力和回位力之间的匹配关系,驱动所述可调阻尼器的调节销往复摆动,实现所述可调阻尼器的阻尼力的自适应调节。

B14、如B7所述的调节阻尼器的阻尼力的系统,其中,所述调节装置包括被所述气动阀驱动的气体压缩装置,所述气体压缩装置与所述可调阻尼器连接;

所述气动阀根据采集到的所述运动变量和/或所述运动变量的变化气驱动调整所述气体压缩装置的行程大小,驱动所述可调阻尼器的调节销往复摆动相应幅度,实现可调阻尼器的阻尼力的自适应调节。

B15、如B7所述的调节阻尼器的阻尼力的系统,其中,所述调节装置包括比例阀,所述比例阀与所述可调阻尼器的阻尼液流通腔的阀口连接;

所述气动阀根据采集到的所述运动变量和/或所述运动变量的变化气驱动改变所述比例阀的工作行程,从而控制所述可调阻尼器的阻尼液流通腔的阀口的通径大小,进而调整所述可调阻尼器的阻尼液流量和/或流速,实现可调阻尼器的阻尼力的自适应调节。

B16、如B7所述的调节阻尼器的阻尼力的系统,其中,所述系统还包括至少一个高度控制调节阀和至少一个流体弹簧,所述高度控制调节阀和所述流体弹簧布置在第一连接部和所述第二连接部之间,所述高度控制调节阀和所述流体弹簧连接;

所述高度控制调节阀、所述流体弹簧与所述可调阻尼器的位置相适应,所述高度控制调节阀用于控制所述流体弹簧充气或者放气,使得第一连接部和所述第二连接部之间的位置维持在预设位置。

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