調平閥致動裝置的製作方法
2023-05-28 04:45:16
專利名稱：調平閥致動裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及在一車輛空氣懸架中所使用的一調平閥(levellingvalve)致動裝置，尤其是涉及設置在一調平閥閥體與懸架之間並且由隨著道路狀況而變化的車輛高度位移控制的一調平閥致動裝置。
通常，用於一空氣懸架系統內的一空氣彈簧支承車輛的重量，吸收來自道路的振動和衝擊，通過空氣緩衝降低或衰減從道路車輪傳遞的不規則振動。由此實現安全和舒適的驅動。
這樣的一空氣彈簧是經一調平閥連接到一空氣罐。空氣罐內的壓縮空氣經調平閥的一入口進入空氣彈簧內，或者經閥的出口而排出。
如圖6所示，傳統的調平閥以這樣的方式設置，其中用於開關閥體51內的液壓流體通道的一轉板(未示出)被連接到用於調節車輛高度的位於閥體51外側的一操作杆(lever)52的一端上，操作杆52的另一端沿垂直於轉板的一方向設置並且鉸接到用於調節車輛高度的一桿(rod)53的一端上，杆53的另一端經一球接頭55連接到懸架元件54上。
杆53與操作杆52根據隨車輛重量改變的前／後車輪側車輛高度的變化，將一垂直位移轉換成一角位移，驅動調平閥56內的轉板(未示出)轉動，並且控制入口／出口的打開／關閉。這樣，通過向前／後空氣彈簧內供給壓縮空氣或者從前／後空氣彈簧排出壓縮空氣，調平閥56被致動以保持穩定的車輛高度。
但是，如上所述，用作致動調平閥的一裝置的杆和操作杆的長度被確定為恆定。因此，在道路狀況極為惡劣並且出現車輛高度的最大位移的情況下，就會有調平閥內的轉板超出其轉動範圍的問題，且因而調平閥被不正確地致動。
此外，還有另一問題，即由於杆或操作杆的恆定長度，因而不能獲得隨道路狀況而可變地調節空氣彈簧響應的調平閥。
因此，本發明致力於解決上述問題。
本發明的目的是提供一種改進的調平閥致動裝置，其不僅防止不正確地致動調平閥，而且改善空氣彈簧依道路狀況的響應特性，並且根據隨道路狀況的車輛高度，通過可變地改變調平閥的杆與操作杆之間的連接位置而改善車輛穩定性和舒適性。
為實現上述目的，本發明提供一調平閥致動裝置，用於將由一車輛高度變化所造成的一線性位移轉換為一轉動位移並且控制調平閥的操作。該裝置被構造成設置在車輪側懸架與調平閥之間。該閥從一空氣罐被供給操作空氣並且通過致動一轉板來調節向一空氣彈簧的空氣供應，以間歇地中斷設置在一閥體內的一液壓流體通道。該裝置還包括用於調節車輛高度的一操作杆，該操作杆的一端被連接到在閥體外側的調平閥的轉板上，在其另一端沿縱向形成有一連接孔，在該連接孔的一內側上沿縱向形成有一齒條；用於調節車輛高度的一桿，該杆具有一半圓形的外形，其一端經一球接頭被安裝在懸架的一側上，在杆的中央部分形成有類似半圓形的一槽；和用於根據道路狀況調節杆與操作杆之間的連接位置的一可變連接裝置，該連接裝置如此安裝，以至於其能穿過連接孔和槽。
可變連接裝置還包括用於根據依道路狀況的控制信號可逆地被驅動的一步進電機；被安裝到電機的一轉動軸上、並且與設置在連接孔一側的齒條嚙合和根據步進電機的致動而由此產生一水平位移的一齒輪；和一電磁離合器，其被整體地形成，以經杆的槽而被安裝到電機的一後部上。
此外，其特徵是電磁離合器被構造成包括第一和第二離合器板，杆設置在該兩離合器板之間；和一操作軸，其一側被連接到離合器的一操作部分上，另一側被連接到第二離合器板上，其中該軸穿過第一離合器板和延伸通過杆的槽。
下面結合附圖更詳細地描述本發明。
圖1是一車輛的局部剖視圖，其中採用了根據本發明的一調平閥致動裝置。
圖2是根據本發明的調平閥致動裝置的一透視圖。
圖3是沿圖2的A-A線的一局部剖視圖。
圖4是在根據本發明的調平閥致動裝置內所使用的一可變連接裝置的一主視圖。
圖5是描述根據本發明的調平閥致動裝置的一視圖。
圖6是根據現有技術的調平閥致動裝置的一透視圖。
圖1是採用了本發明的一調平閥致動裝置的一車輛的局部剖視圖。調平閥1被構造成設置在前／後車軸2與一車體4之間，並且被連接到空氣彈簧5與空氣管6兩者上。
如圖2所示，用於致動這樣的一調平閥1的調平閥致動裝置被構造在閥5與車輪側懸架7之間。閥5從空氣罐(未示出)被供給操作空氣，並且通過致動一轉板3而控制空氣的供給，該轉板3間歇地中斷設置在閥體1內的一液壓流體通道。因此，該裝置通過將對應於車輛高度位移的一線性位移轉換成一轉動位移而控制閥5的致動。
調平閥致動裝置大致包括用於調節車輛高度的一操作杆9、用於調節車輛高度的一桿17和用於可動地連接操作杆9與杆17的可變連接裝置21。操作杆9的一端被連接到在閥體1外側的閥5的轉板3上。在操作杆9的另一端沿縱向形成有一連接孔11。在孔11的一側上沿縱向形成有一齒條13。
杆17的一端經一球接頭15安裝到懸架7的一側上。杆17被形成為一半圓外形。此外，類似於杆形的一半圓形槽19形成在中央部分內。
為了經孔11和槽19可變地連接操作杆9和杆17，可變連接裝置21被構造成設置於它們之間。
如圖3和4所示，可變連接裝置21包括一步進電機23、經一驅動軸25連接到電機23一端的一齒輪27、和連接到電機23另一端的一電磁離合器29。齒輪27被安裝到步進電機23的軸25上，該步進電機23根據依道路狀況的控制信號操作。另外，齒輪27與形成在操作杆9的連接孔11側面的齒條13嚙合，並且根據步進電機23的操作而產生操作杆9的一水平位移。
另外，一擋板39形成在齒輪27沿縱向的外側，以防止齒輪27脫離連接孔11。
此外，電磁離合器29包括第一和第二離合器板31、33。電磁離合器29被整體地構造在步進電機23的後部。離合器板31、33被設置成使杆17介於其間。一驅動軸37被連接到設置於離合器29一殼體內的電磁離合器驅動部分(未示出)上。電磁離合器29還被構造成使驅動軸37經杆17的槽19而延伸穿入第一板31內，並且被聯結到第二板33上。
下面，結合附圖5描述根據本發明的具有上述構造的調平閥致動裝置的操作。
首先，當一車輛行駛在一大致平坦的道路上時，操作杆9與杆17的連接狀態通過可變連接裝置21而保持在一初始位置P1。這樣，車輛高度位移就從道路經杆17而垂直地傳遞給操作杆9。
然後，調平閥5根據初始確定的車輛高度位移向空氣彈簧(未示出)供給或從空氣彈簧排出操作空氣。由此確定空氣彈簧(未示出)的響應特性。
接著，當一車輛行駛在具有一粗糙道路狀況的一未鋪裝道路上時，就釋放電磁離合器29的操作並且也鬆開可變連接裝置21與杆17的嚙合。這樣，連接裝置21可以沿杆17的槽19移動。
與此同時，步進電機23向前轉動並且齒輪27也在操作杆9的齒條13上向前運動。這時，整體地連接到步進電機23上的電磁離合器29在杆17上的位移由其沿槽19的運動而被釋放。
因此，步進電機23的向前操作和電磁離合器29的運動就在向前的位置P2處完成。此後，恢復電磁離合器29的操作並且可變連接裝置21被再次固定到杆17上。
如果由於可變連接裝置21的操作而使杆17與操作杆9被彼此連接在其長度更大的一狀態，則從操作杆9傳遞的相對於經閥體1內的轉板3的一中心點41的一轉動軸線的轉動位移就不會大大地改變，即使杆的相應於由於粗糙道路而造成的車輛高度位移的線性位移大大地改變。結果，調平閥5幾乎不會被致動。因此，就使得空氣彈簧(未示出)的相應於懸架7的垂直振動的致動不太敏感，並且實現了穩定的誘導性(derivability)。
另外，當一車輛行駛在僅產生較小振動的一平滑道路上時，再次釋放電磁離合器29的操作並且也鬆開可變連接裝置21與杆17的嚙合。這樣，連接裝置21可以沿杆17的槽19運動。
與此同時，步進電機23向後轉動並且齒輪27也在操作杆9的齒條13上向後運動。這時，整體地連接到步進電機23上的電磁離合器29在杆17上的位移由其沿槽19的運動而被再次釋放。
因此，步進電機23的向後操作和電磁離合器29的運動就在向後的位置P3處完成。此後，恢復電磁離合器29的操作並且可變連接裝置21被再次固定到杆17上。
如果由於可變連接裝置21的上述操作而使杆17與操作杆9被彼此連接在其長度較小的一狀態，則從操作杆9傳遞的相對於經閥體1內的轉板3的一中心點41的一轉動軸線的轉動位移就會大大地放大，即使杆的相應於由於平滑道路而造成的車輛高度位移的線性位移以較小的程度傳遞。結果，調平閥5的操作就被大大地受到影響。因此，就使得空氣彈簧(未示出)的相應於懸架7的垂直振動的致動敏感，並且提高了相對於由平滑道路造成的較小振動的響應特性。
同時，通過採用本發明的調平閥致動裝置，可以根據道路狀況來調節杆17和操作杆9的長度。因此，雖然在惡劣的道路狀況下出現最大的車輛高度位移，但通過上述可變的操作而可合適地選擇對應於車輛高度位移的操作杆9和杆17的長度。因此，本發明具有有利的效果，即調平閥5內的轉板3不會不正確地被致動，從而超出轉動範圍。
如上所述，本發明的調平閥致動裝置能根據依道路狀況的車輛高度位移改變杆與操作杆之間的連接位置和調節杆與操作杆的長度。因此，從操作杆傳遞給閥體內的轉板的轉動位移可以穩定，並且可預先防止調平閥的不正確的操作。此外，由於空氣彈簧相對於道路狀況的響應特性提高了，因此能同時提高穩定性與舒適性。
權利要求
1．調平閥致動裝置，用於將由一車輛高度變化所造成的一線性位移轉換為一轉動位移並且控制調平閥操作，該裝置被構造成設置在車輪側懸架與調平閥之間，該閥從一空氣罐被供給操作空氣，並且通過致動一轉板來調節向一空氣彈簧的空氣供應，以間歇地中斷設置在一閥體內的一液壓流體通道，包括用於調節車輛高度的一操作杆，該操作杆的一端被連接到在閥體外側的調平閥的轉板上，在杆另一端沿縱向形成有一連接孔，在該連接孔的一內側上沿縱向形成有一齒條；用於調節車輛高度的一桿，該杆具有一半圓形的外形，其一端經一球接頭被安裝在懸架的一側上，在杆的中央部分形成有類似半圓形的一槽；和用於根據道路狀況調節杆與操作杆之間的連接位置的一可變連接裝置，該裝置如此安裝，以至於其能穿過連接孔和槽。
2．如權利要求1所述的裝置，其特徵是可變連接裝置包括用於根據依道路狀況的控制信號可逆地被驅動的一步進電機；用於通過步進電機產生一水平位移的一齒輪，該齒輪被安裝到電機的一轉動軸上，並且與齒條嚙合；和一電磁離合器，其被整體地構造成經杆的槽而被安裝到電機的一後部上。
3．如權利要求2所述的裝置，其特徵是電磁離合器包括第一和第二離合器板，杆設置在該兩離合器板之間；和一驅動軸，該驅動軸的一側被連接到在電磁離合器內側的一電磁驅動部分上，另一側被連接到第二離合器板上，其中驅動軸穿過第一離合器板和槽。
全文摘要
調平閥致動裝置,設置在車輪側懸架與調平閥之間,該閥從一空氣罐被供給操作空氣並且通過致動一轉板來調節向一空氣彈簧的空氣供應,以間歇地中斷設置在一閥體內的一液壓流體通道,包括:用於調節車輛高度的一操作杆,該操作杆的一端被連接到在閥體外側的調平閥的轉板上,另一端沿縱向形成有一連接孔,在該連接孔的一內側上沿縱向形成有一齒條;用於調節車輛高度的一桿,具有一半圓形的外形,其一端經一球接頭被安裝在懸架的一側上,在杆的中央部分形成有類似半圓形的一槽;和調節杆與操作杆之間的連接位置的一可變連接裝置,其能穿過連接孔和槽。
文檔編號F16K31/46GK1291561SQ9912745
公開日2001年4月18日 申請日期1999年12月30日 優先權日1999年10月8日
發明者李起虎 申請人:現代自動車株式會社