具有部分波纹管支撑件的气弹簧活塞及包括这种活塞的气弹簧组件

摘要

一种用于形成气弹簧组件的活塞(200)，其包括纵向延伸的轴线(AX)、近似关于轴线横向延伸的第一端壁(206)、以及从相邻的第一端壁沿纵向延伸的外侧壁(218)。外侧壁包括形成具有整个圆周的外表面的第一侧壁部(222)和形成具有部分圆周的外表面的第二侧壁部(224)，所述具有部分圆周的外表面沿纵向延伸超过所述具有整个圆周的外表面。还包括一种包括这种活塞的气弹簧组件(102)。

说明书

技术领域

本公开文本的主题广泛地涉及气弹簧设备领域，更具体地涉及包括一个或多个用于支撑柔性壁的一部分的部分波纹管支撑区的气弹簧活塞以及包括这种活塞的气弹簧组件。

本公开文本的主题具体与有轮车辆的悬挂系统结合使用，并且在本文中将具体参考悬挂系统来示出和描述。然而，可以理解，本示例性实施例还可以用在其它应用场合和环境中。例如，本公开文本的主题可用于与可能面临侧向负载条件的工业机械及其部件和/或其它这类器械相关联的结构支撑件、高度调节系统和/或致动器联合工作。因此，本公开文本的主题不希望仅局限于与车辆悬挂系统一同使用，并且可以理解，在此示出和描述的实施例只是示例性的。

背景技术

各种种类和结构的气弹簧组件已为人们所熟知，它们通常用在用于在相关联的簧载和非簧载质量之间提供动态负载支撑的车辆悬挂系统、工业机械及其它器械和设备中。典型的气弹簧组件包括彼此相对的两个端部构件，柔性壁或套管被固定在两个端部构件之间，并且至少部分地限定弹簧腔室。一定数量的加压气体(通常是空气)被包含在弹簧腔室内，并且作用在彼此隔开的端部构件及柔性壁的相对部分上以支撑簧载质量的负载或者以其它方式作用在气弹簧组件上的作用力。

气弹簧组件被普遍认为非常适于支撑沿轴向(即，在其相对端部构件之间沿纵向)作用的负载，但是典型的气弹簧组件只能支撑极小的侧向负载(如果有的话)。因此，一般被视为非常适合使用气弹簧组件的应用场合主要包括对沿轴向施加的负载的转移。因此，在本领域，相当一部分注意力涉及以提供足够的轴向支撑的方式将气弹簧组件固定在相应的结构构件上的配置。这种配置通常包括使用螺纹紧固件、带螺母的固定安装螺柱和/或搭扣式连接件。

然而，人们已经认识到，在某些应用场合中，气弹簧组件的自身作用会在它的端部构件中的一个或多个上形成侧向负载条件。例如，在将一个端部构件设置成与另一端部构件形成一定角度和/或使一个端部构件相对于另一端部构件移过一定角度的应用场合中，柔性壁向外被推向端部构件之间的夹角的开口端。这种作用能够产生作用在端部构件中的一个或两个上的侧向负载。不幸的是，前面提及的被设计成承受沿轴向施加的负载的很多已知的固定配置不是十分适合在侧向或剪切负载下使用。因此，需要一种改进的配置，其用于使气弹簧组件的端部构件与相应的结构构件接合成接触面能够承受上述侧向负载条件，例如车辆悬挂系统可能遇到的侧向负载。

为克服上述缺陷，已经提出了各种各样的配置。在5,342,139号美国专利中示出了这种配置的一个示例，它公开了一种用于将气弹簧组件的端部构件装配在相应的支撑部件上的附连设备。在6,752,407号美国专利中示出了这种配置的另一个示例，它公开了一种用于沿结构部件固定气弹簧的多部件装配板配置。在6,945,548号美国专利中示出了这种结构的又一个示例，它公开了适于接合气弹簧组件并且包括与相应结构部件上的开槽接合的翼部的垫片。在2006/0055094号美国专利申请公开文本中示出了这种结构的又一个示例，它公开了一种端部构件具有用于接合相应结构构件的搭扣附连件的气弹簧。

虽然上述配置取得了一些成功，但仍存在大量缺陷和/或缺点，这对它们的广泛采纳和使用造成了不利的影响。这些缺陷和/或缺点包括要使用额外的部件，例如额外的紧固件、定位销、装配托架和/或其它部件，这不利地增加了库存和生产成本，并且还会引起安装和维持问题。再者，某些设计构造(例如搭扣式设计)的坚固性可能不足以同时承受轴向和侧向负载条件，特别是与重型应用有关的负载条件。此外，一些已知的配置采用了沿径向向外方向超出了气弹簧组件的至少一部分的外周的零件，这会对其它部件形成空间限制。

另外，车辆悬挂部件的附件和/或其它零件常常设在与悬挂系统的气弹簧组件所在区域基本相同的区域中。这样，常常要在气弹簧组件的一个或多个部件上设置附件来帮助避免与所述附件和/或其它零件发生冲突，同时允许在该相同区域中将气弹簧组件的这一部件装配或以其它方式固定在悬挂部件上。

这种附件通常与轧制叶片式气弹簧组件一同使用，轧制叶片式气弹簧组件通常包括具有外侧壁的活塞和柔性套管，柔性套管是沿着活塞固定的，使得当气弹簧组件移动时，所形成的叶片因此能够沿着所述外侧壁滚动。作为这种附件的一个示例，可以将活塞的外侧壁支撑或以其它方式设置成在竖直方向上与活塞沿其固定的相关结构部件隔开。这种附件可以以任何合适的方式实现。例如，气弹簧组件的活塞可以包括与相关结构部件抵接的底壁或端壁，并且最近的外侧壁的端部与底壁隔开。作为另一个示例，可以在气弹簧组件的活塞和相关的结构部件之间设置并且固定垫片或其它合适的部件，以使外侧壁的端部与相关的结构部件间隔一段距离。

总之，这种附件常常导致在活塞外侧壁的端部和其上装配有气弹簧组件的相关结构部件之间形成间隙或空间。在气弹簧组件的某些操作环境和条件下，柔性套管的叶片会开始从外侧壁的边缘处滚落下来，并且落入上述间隙或空间中。通常不希望出现这种情况，因为它会使气弹簧组件的性能(例如弹簧刚度)下降。另外，已经认识到，随着间隙或空间尺寸变大，在性能上甚至会出现更大的退化。

因此，相信人们都希望开发一种能够克服上述和其它问题和缺陷的活塞及使用这种活塞的气弹簧组件。

发明内容

提供一种根据本公开文本的主题的活塞，其用于形成相关的气弹簧组件，并且提供一种适于接合相关结构支撑构件的相关突出部的活塞，它包括第一端部，所述第一端部包括适于接合相关气弹簧组件的相关柔性套管的第一端壁。相对的第二端部包括适于抵接相关的结构支撑构件的第二端壁。第二端部与第一端部纵向隔开，以便中心轴线在它们之间延伸。外侧壁至少部分延伸于第一和第二端部之间，并且适于让相关的柔性套管沿其滚动。内侧壁在沿径向向内的方向上与外侧壁隔开，以便在它们之间至少部分地限定一腔室。第一和第二支撑壁从内侧壁延伸至外侧壁，使得第一和第二支撑壁至少部分分割所述腔室。第一和第二凹壁位于内、外侧壁之间。第一和第二凹壁在第一和第二支撑壁之间延伸，并且在径向方向上彼此隔开以至少部分地限定一凹部，所述凹部适于接收相关结构支撑构件的相关突出部，以便作用在活塞上的侧向负载能够被转移到相关的突出部上。

提供一种根据本公开文本的主题的气弹簧组件，其适于用在具有用于反抗侧向作用的负载的相关突出部的相关结构部件上，并且包括第一端部构件。第二端部构件与第一端部构件隔开，并且适于沿相关结构部件联合使用。柔性壁被固定在第一和第二端部构件之间，并且在它们之间至少部分地限定一弹簧腔室。第二端部构件包括第一端壁和第二端部，所述端壁彼此隔开以便在它们之间形成中心轴线。沿轴向延伸的外壁包括外壁表面，用于让柔性壁沿其滚动。沿轴向延伸的内壁关于外壁位于径向向内的方向上，从而在它们之间形成空腔。两个或多个沿径向延伸的支撑壁被连接在内壁和外壁之间。凹壁在所述两个或多个支撑壁中的相邻的支撑壁之间延伸，并且在它们之间至少部分地限定一凹部，所述凹部可用于接收相关突出部，从而将作用在第二端部构件上的侧向负载转移到沿其设有所述相关突出部的相关结构部件上。

提供一种根据本公开文本的主题的垫片，其适于与具有相关突出部的相关结构部件隔开地支撑相关气弹簧组件的相关端部构件。垫片包括第一侧面，其适于抵接相关端部构件，以便作用在相关端部构件上的侧向负载能够被转移到垫片上。相对的第二侧面适于抵接相关的结构部件。沿着第二侧面可以到达一凹部，所述凹部适于配合接收相关的突出部以将侧向作用的负载从相关的端部构件转移到相关的结构部件上。

提供一种根据本公开文本的主题的气弹簧和垫片组件，其用于沿其上伸出有相关突出部的相关结构部件固定。气弹簧和垫片组件包括第一端部构件和与第一端部构件纵向隔开的第二端部构件。第二端部构件包括背向第一端部构件的第一表面。柔性壁被固定在第一和第二端部构件之间，并且在它们之间至少部分地限定一弹簧腔室。垫片包括彼此相对的第一和第二侧面，以及可以沿着第二侧面到达的凹部。第一侧面包括第一表面，其适于抵接第二端部构件的第一表面。第二侧面包括第二表面，其适于抵接相关的结构部件。所述凹部可以用于接收相关的突出部，从而将作用在第二端部构件上的侧向负载转移到沿其设有相关突出部的相关结构部件上。

提供另一种根据本公开文本的主题的气弹簧组件，它包括柔性套管、第一端部构件和活塞。柔性套管包括在纵向隔开的套管端部之间延伸的套管壁，并且具有在端部之间延伸的纵向轴线。套管壁围绕轴线沿轴向延伸以至少部分地限定一弹簧腔室。端部构件沿着柔性套管的一个端部被固定以与套管壁大体形成流体密封。活塞被固定在柔性套管的另一个端部上以与套管壁大体形成流体密封。活塞包括抵接套管壁的第一端壁和沿第一端壁纵向延伸的外侧壁。外侧壁适于让套管壁的叶片沿其滚动。外侧壁包括第一侧壁部，其至少部分地限定用于抵接柔性套管的具有整个圆周的支撑区。外侧壁还包括从第一侧壁部沿纵向背离第一端壁地延伸的第二侧壁部。第二侧壁部限定具有部分圆周的支撑区，其用于在套管壁的叶片沿纵向移过具有整个圆周的支撑区时抵接柔性套管的相应圆周部分。

另外，可以提供根据上述段落的气弹簧组件，其中活塞包括内侧壁，所述内侧壁在沿径向向内的方向上与外侧壁隔开，从而在它们之间至少部分地限定一外腔室。

此外，可以提供根据上述段落的气弹簧组件，其中活塞包括多个从内侧壁延伸至外侧壁的支撑壁。所述多个支撑壁使内、外侧壁互连。并且，所述多个支撑壁彼此隔开。

另外，可以提供根据上述段落的气弹簧组件，其中活塞包括凹壁，所述凹壁在多个支撑壁当中的相邻的支撑壁之间延伸，并且在它们之间至少部分地限定一凹部。所述凹部适于接收相关结构部件的相关突出部，从而将作用在活塞上的侧向负载转移到相关的结构部件上。

还可以提供根据上述段落的气弹簧组件，其中活塞包括设置在它的沿轴向相对的侧面上的至少两个凹部。

另外，可以提供根据前面两个段落中的任一个的气弹簧组件，其中活塞的凹壁是第一凹壁，并且活塞还包括第二凹壁，所述第二凹壁沿径向与第一凹壁隔开，使得所述凹部至少部分形成于它们之间。

此外，可以提供根据上述段落的气弹簧组件，其中活塞包括至少一个在第一和第二凹壁之间延伸的支撑肋。所述至少一个支撑肋可以用于最小化在侧向施加的负载作用下第一和第二凹壁相对于对方产生的侧向位移。

提供另一种根据本公开文本的主题的活塞，其用于形成包括相关柔性套管的相关气弹簧组件。所述活塞包括第一端部和相对的第二端部。第一端部包括适于抵接相关气弹簧组件的相关柔性套管的第一端壁。第二端部包括适于抵接相关结构部件的第二端壁。另外，第二端部与第一端部纵向隔开，以便中心轴线在它们之间延伸。活塞还包括沿活塞纵向延伸的外侧壁，其适于让相关的柔性套管沿其滚动。外侧壁包括第一侧壁部和至少一个第二侧壁部。第一侧壁部具有与第一端壁相隔第一纵向距离的远区。至少一个第二侧壁部具有与第一端壁相隔第二纵向距离的远区。第二纵向距离大于第一纵向距离，从而使得所述至少一个第二侧壁部在纵向方向上超过第一侧壁部的远区。

另外，可以提供根据上述段落的活塞，它还包括沿活塞纵向延伸的内侧壁。内侧壁在沿径向向内的方向上与外侧壁隔开，从而在它们之间至少部分地限定一外腔室。

此外，可以提供根据上述段落的活塞，它还包括多个支撑壁，所述支撑壁在内、外侧壁之间延伸以使内、外支撑壁相互连接。所述多个支撑壁彼此隔开，使得所述外腔室至少部分被分隔成多个腔室部分。

另外，可以提供根据上述段落的活塞，它还包括位于内、外侧壁之间的第一和第二凹壁。第一和第二凹壁在所述多个支撑壁中的相邻的支撑壁之间延伸。第一和第二凹壁还沿径向彼此隔开以至少部分地限定一凹部，所述凹部适于接收相关结构支撑构件的相关突出部，使得作用在活塞上的侧向负载能够被转移到相关的突出部上。

还可以提供根据上述段落的活塞，其中外腔室具有朝向活塞的第二端部形成的开口端。所述凹部至少部分位于所述外腔室内，并且可以沿着开口端到达。

另外，可以提供根据前面两个段落中的任何一个的活塞，它还包括一个或多个连接内侧壁和第一凹壁的支撑肋。

此外，可以提供根据前面三个段落中的任何一个的活塞，它还包括一个或多个连接第一和第二凹壁的支撑肋。

另外，可以提供根据前面四个段落中的任何一个的活塞，它还包括一个或多个连接第二凹壁和外侧壁的支撑肋。

还可以提供根据前面五个段落中的任何一个的活塞，其中内、外侧壁具有第一标称厚度，第一和第二凹壁中的至少一个具有第二标称厚度，所述第二标称厚度至少比内、外侧壁的第一标称厚度大50％。

另外，可以提供根据上述段落的活塞，其中第一标称厚度落在约0.10英寸-约0.15英寸的范围内，第二标称厚度落在约0.15英寸-约0.35英寸的范围内。

附图说明

图1是一种车辆的示意图，所述车辆包括利用根据本公开文本的主题的配合装配配置可操作地连接车辆结构的气弹簧组件；

图2是沿图1中的线2-2获取的图1中的车辆的侧视图；

图3是图2中的侧视图的放大部分，其更详细地示出了包括用于与相关车辆结构配合使用的示例性装配配置的气弹簧组件；

图4是图3中的气弹簧组件的示例性端部构件的顶部透视图；

图5是图4中的示例性端部构件的底部透视图；

图6是图4和5中的示例性端部构件的底部平面图；

图7是沿图6中的线7-7获取的图4-6中的示例性端部构件的横截面侧视图；

图8是沿图6中的线8-8获取的图4-7中的示例性端部构件的横截面侧视图；

图9是图3中的气弹簧组件的另一示例性端部构件的顶部透视图；

图10是图9中的示例性端部构件的底部透视图；

图11是沿图9中的线11-11获取的图9和10中的示例性端部构件的侧视图；

图12是沿图11中的线12-12获取的图9-11中的示例性端部构件的侧视图。

具体实施方式

现在参见附图，其中这些附图是用于举例说明本公开文本的主题的示例，而不期望成为它的限制，图1示出了设置在簧载质量(例如相关的车体BDY)和非簧载质量(例如相关车辆VHC的相关车轮WHL或相关的车轮接合构件WEM)之间的悬挂系统100的一个实施例。可以理解，这种悬挂系统可以包括任何数量的一个或多个系统、部件和/或设备，并且能够以任何合适的方式可操作地连接在相关车辆的簧载和非簧载质量之间。例如，这种悬挂系统可以包括多个阻尼构件(未示出)，这些阻尼构件能够以任何合适的方式可操作地连接在相关车辆的簧载和非簧载质量之间。

另外或替换地，这种悬挂系统可以包括多个支撑在相关车辆VHC的簧载/非簧载质量之间的气弹簧组件。在图1所示的实施例中，悬挂系统100包括6个气弹簧组件102，其中的一个或多个朝向相关车辆的位于相应车轮WHL附近的各个角落设置。然而，可以理解，可以替换使用任何其它合适数量的气弹簧组件102，并且这些气弹簧组件可以按照任何其它合适的构造或配置进行设置。

正如将在下文中更详细地示出和讨论的那样，气弹簧组件102包括第一或上部端部构件(例如卷边板104)、第二或下部端部构件(例如活塞106)、以及基本流体密封地固定在它们之间的柔性壁(例如细长套管108)。因此，可以认识到，在此示出和描述的气弹簧组件(例如气弹簧组件102)是轧制叶片型结构。然而，可以理解，本公开文本的主题可以与任何其它类型、种类、配置、构造和/或结构的气弹簧组件一同使用。

此外，可以理解，气弹簧组件能够以任何合适的方式可操作地连接在相关车辆的簧载和非簧载质量之间。例如，气弹簧组件102在图2中被示出可操作地连接在相关车辆VHC的车轮接合构件WEM和车体BDY之间。然而，可以理解，图2中的车辆VHC的构造只是示意性地描述了车辆的簧载和非簧载质量的结构部件。因此，可以理解，这种示意性的描述出于讨论和便于理解之目的，而不希望以任何方式形成限制。

进一步参见图2中的示例性配置，车轮接合构件WEM被示出可枢转地附连在结构部件STL上，使得在车轮WHL作竖直运动(例如震起和回落)时，车轮接合构件相对于车体BDY移过角度AG1，在图2中用箭头AR1描述所述竖直运动。因此，可以认识到，当车轮WHL沿竖直方向离开车体BDY(即处于回落状态)时，车体和相应的车轮接合构件之间的角度AG1将变大，可操作地连接在它们之间的气弹簧组件102将受到拉伸。还可以认识到，当车轮WHL沿竖直方向接近车体BDY(即处于震起状态)时，角度AG1将变小且气弹簧组件102将受到挤压。(至少部分)由于车体和车轮接合构件彼此成一定角度地作用在气弹簧组件上，因此气弹簧组件102通常将朝向角度AG1的开口端(如箭头AR2所示)受到捏挤、挤压或者其它方式的偏压。这种偏压产生沿侧向作用于气弹簧组件的相对端部构件(例如卷边板104和活塞106)上的作用力，其在图2中分别用箭头AR3和AR4指示。因此，该偏压作用起到沿侧向向外(例如朝向车轮WHL)推动气弹簧组件的端部构件的作用。

在日常实践中，气弹簧组件以适于承受纵向(即轴向)作用力或负载的方式固定在相关的簧载和非簧载质量上。另外，可以理解，可以采用各种类型、种类、构造和/或结构的固定部件和/或零件沿纵向(即轴向)方向将气弹簧组件的端部构件固定在车辆部件上。在已知的很多种这样的装配配置中，一个或多个紧固件或其它固定元件将贯穿其上支撑有端部构件的结构部件上的开口以接合端部构件，从而将气弹簧组件固定在结构部件上。

然而，在其它情形中，希望将气弹簧组件固定在结构部件上，同时又不使用贯穿结构部件(即，穿过其上的开口)的紧固件或其它固定元件。采用这种外部装配或夹紧配置可能是出于各种各样的原因中的任何一种或多种，例如空间上的限制和/或强度方面的问题。6,945,548号美国专利(其公开文本因此以参考的方式全文并入本文)中呈现和描述了这种配置的一个示例，它在图19中示出了气弹簧托架(702)，且至少在第14栏的约23-47行中得到了描述，同时可以理解，可以采用任何合适的外部装配或夹紧配置。在本公开文本的图2和3中示出了类似的配置，其包括围绕车轮接合构件WEM的3个侧面延伸的示例性托架110，并且活塞106借助紧固件112(仅示出其中一个)固定在托架110上，其中所述紧固件112使托架110和活塞106互连，以将气弹簧构件固定在结构部件(例如车轮接合构件WEM)上或沿其固定。

根据本发明的一个方面，提供一种配合装配配置，在其中气弹簧组件的端部构件和与之相关的相应车辆部件相互接合。通过这种方式，前面提及的与捏挤动作有关的侧向作用力可以从端部构件传至相应的结构部件，同时不会不合适地影响气弹簧组件。可以理解，根据本公开文本的主题的配合装配配置可以具体与外部装配或夹紧配置一同使用，其中所述外部装配或夹紧配置沿车轮接合构件(或其它车辆部件)外部延伸，并且在不使用贯穿车轮接合构件(或其它车辆部件)的元件(例如，紧固件或其它固定设备)的情况下固定于其上。

可以理解，任何合适的构造均可被用来将气弹簧组件的相对的端部构件固定在车辆部件上，从而如上所述那样调节(accommodate)将端部构件推向角度AG1的开口端的侧向作用力。作为一个示例，配合装配配置114可以包括突出部116(图3)和凹部或凹穴118(图3)，其中所述突出部116是从车轮接合构件WEM中伸出的，所述凹部或凹穴118是形成在气弹簧组件的端部构件(例如活塞106)或与之可操作地连接的其它部件(诸如垫片)上的。这种配合装配配置允许气弹簧组件的端部构件和车轮接合构件(或其它车辆部件)相互接合，并且在侧向作用力(例如由前面提及的车辆部件的压缩或捏挤动作产生的)下保持端部构件关于车轮接合构件(或其它车辆部件)的相对位置。

任选地，悬挂系统100还可以包括加压气体供应系统120，该系统120可操作地与气弹簧组件相连，用于选择性地向其提供加压气体以及选择性地从中转移加压气体。在图1所示的示例性实施例中，气体供应系统120包括加压气体源，例如压缩机122，用于产生加压空气或其它气体。气体供应系统还可以包括任何数量的一个或多个合适类型、种类和/或结构的控制设备，其要能够影响对加压气体的选择性转移。例如，阀组件124被示出与压缩机122联通，并且它可以具有任何合适的构造或配置。在示出的示例性实施例中，阀组件124包括阀块126，其上支撑多个阀门128。任选地，阀组件124还可以包括合适的排气装置，例如回气管130，用于将加压气体从系统中排出。任选地，加压气体供应系统120还可以包括储蓄器132，其与阀组件124流体联通且适于存储加压气体。

所述一个或多个控制设备(例如阀组件124)可以以任何合适的方式(例如，通过合适的流体传输线路134)与气弹簧组件102联通。这样，通过阀组件124能够选择性地将加压气体传给气弹簧和/或将其从气弹簧中传出，例如用来改变或保持车辆在其一个或多个角落上的高度。

悬挂系统100还包括控制系统136，其能够与悬挂系统100和/或VHC的任何一个或多个其它系统和/或部件(未示出)联通，并且能够选择性地操作和控制悬挂系统。控制系统136包括控制器或电子控制单元(ECU)138，它例如通过合适的导体或导线(未示出)与压缩机122和/或阀组件124联通，用于对其进行选择性的操作和控制，包括将加压流体提供给气弹簧组件102和从气弹簧组件102中排出。另外，可以理解，控制器138可以为任何合适的类型、种类和/或构造。

任选地，控制系统136还可以包括一个或多个高度或距离检测设备(未示出)，以及想要的任何其它系统和/或部件。优选地，这种高度传感器(如果有的话)能够产生或以其它方式输出与高度或距离(例如车辆的隔开的部件之间的高度或距离)有关的信号。可以理解，任何这种可选的高度传感器或任何其它距离测定设备(如果有的话)可以是任何合适的类型、种类、结构和/或构造，诸如是机械连接的传感器、超声波传感器或电磁波传感器，例如可以利用超声波或电磁波工作的。

现在参见图3，气弹簧组件102包括在彼此相对的第一端部构件(例如卷边板104)和第二端部构件(例如活塞106)之间纵向延伸的中心轴线AX，其中第一端部构件朝向轴线AX的一端设置，第二端部构件朝向轴线AX的另一端设置且与第一端部构件相隔一定距离。第一端部构件沿第一或上部结构部件FSC(例如车体或底盘)设置，并且适于以任何合适的方式固定于其上。例如，第一结构部件FSC在图3中被示出包括孔洞或开口OPN，其适于将第一端部构件固定在第一结构部件上。气弹簧组件102被示出包括沿轴向向外伸出卷边板104并且贯穿第一结构部件上的开口OPN的安装螺柱140。合适的紧固元件，例如螺母(未示出)，可以被用来将卷边板104固定在第一结构部件FSC上。可以认识到，这种装配配置一般足以抵消作用在第一端部构件(例如卷边板104)上的任何侧向负载或作用力，例如在图2中用箭头AR3示出的侧向作用力。

第二端部构件沿第二或下部结构部件SSC(例如车轴和其它车轮接合构件)设置，并且适于固定在该第二结构部件上或沿其固定。在一种优选配置中，第二端部构件适于借助不依赖使用贯穿第二结构部件的紧固件的外部装配托架或者其它部件或配置固定在第二结构部件上。这种外部装配配置的一个实例在图2和3中被示为托架110和紧固件112。然而，可以理解，可以替换使用任何其它合适的配置。

另外，气弹簧组件的端部构件中的至少一个和与之相关的结构部件中的相应一个包括适于调节(accommodate)侧向作用力(例如已在前面描述过的那些)的配合装配配置(例如配合装配配置114)。在一种优选配置中，这种配合装配配置将用于采用不依赖使用贯穿相关结构部件上的开口的紧固件的外部装配托架或其它配置的场合，例如图2和3中的使用托架110和紧固件112的外部装配配置。可以理解，采用这种配合装配配置将起到反抗任何这种侧向作用力的作用，而该侧向作用力是单独作用的外部装配配置不能完全调节(accommodate)的。

如上所述，相对的端部构件(例如卷边板104和活塞106)可以以任何适于与柔性壁(例如柔性套管108)基本形成流体密封的方式固定在柔性壁上，使得弹簧腔室142至少部分地限定于它们之间。作为一个示例，柔性壁(例如柔性套管108)在此被示出和描述成能够沿气弹簧组件的端部构件(例如活塞104)外部形成轧制叶片的细长套管型构造。然而，可以理解，本公开文本的主题能够广泛与任何合适类型、种类和/或构造的气弹簧组件一同使用。

而且，柔性壁(例如柔性套管108)能够以任何合适的方式固定在第一和第二端部构件之间。例如，如图2和3所示，柔性套管108在相对的端部144和146之间延伸。端部144被示出是开口端，它采用卷边配置沿着卷边板104连接以在卷边板和柔性套管端部之间形成基本流体密封。柔性套管的端部146被接收在活塞106的一部分上，并且通过搭扣配合连接固定在它上面。加压气体可以以任何合适的方式(例如通过贯穿安装螺柱140之一的通道148)出入弹簧腔室142。

现在参见图3-8，活塞106在相对的第一和第二端部(其总体上分别用参考数字150和152表示)之间沿轴向延伸。第一端部150包括适于抵接柔性套管108的第一端壁154和沿端壁154朝向活塞的第二端部152延伸的外侧壁156。外侧壁156被示出具有曲线形状或构造。然而，可以理解，可以替换使用任何合适的尺寸、形状和/或构造，例如截头圆锥或圆柱形。总之，外侧壁156将包括位于径向最外侧的侧壁部，其至少部分地限定活塞的径向最外侧范围。在图3-8所示的示例性实施例中，径向最外侧的侧壁部用参考数字156A标识，并且其总尺寸(未示出)体现了该径向最外侧的侧壁部的最大直径或宽度。轴向延伸的环形壁158与外侧壁156的方向大体相反地沿端壁154突出，并且其尺寸适于配合接收与之相关联的柔性壁的开口端(例如第二端146)。沿径向向外延伸的突出部或唇缘160被示出是沿环形壁158设置的，并且至少在一定程度上能够起到将第二端146保持在环形壁158上的作用。然而，可以理解，可以替换使用任何合适的构造和/或配置来将柔性壁固定在活塞上或沿活塞固定，因此环形壁158和唇缘160是可选的。

活塞106还包括第二端壁162，其沿第二端152设置并且适于配合接合第二结构部件SSC。在示出的示例性场合中，第二端壁162近似为平面，并且适于抵接第二结构部件SSC。活塞106还包括至少部分地限定内腔166的内侧壁164。在示出的示例性配置中，内侧壁164大致在第一和第二端壁154和162之间近似沿纵向方向延伸。内侧壁164被设置成沿径向向内方向与外侧壁156隔开，以便在它们之间形成外腔168。多个向外延伸的支撑壁170在内、外侧壁之间延伸，从而使两者在结构上相互连接。另外，任选地，多个内支撑壁172可以例如沿着第二端壁162包括在内腔166中，并且大致在内侧壁164的不同部分之间延伸。支撑壁170可以具有任何合适的数量、构造和/或配置，并且可以沿活塞106的纵向长度的任何部分延伸。在一种示例性场合中，外支撑壁170近似沿外侧壁156的整个纵向长度沿径向向外伸出内侧壁164，从而将外腔168分隔成多个独立腔室(未编号)。然而，可以理解，可以替换使用任何其它数量、配置和/或构造的内支撑壁172和/或外支撑壁170。

活塞106还包括至少一个固定零件，它适于至少部分地将活塞固定在相应的结构部件上或沿其固定。在示出的示例性配置中，活塞106包括多个贯穿活塞的通道174，其适于接收紧固件(例如紧固件112)的至少一部分。配套的紧固部件，例如螺母(未示出)，可以被接收在通道174的一部分内，或者可以在通道内替换设置配合螺纹(未示出)，所述螺纹可以是直接设在活塞材料上的，也可以是嵌在活塞内的螺纹插件(未示出)的形式。然而，可以理解，可以替换使用任何其它合适的配置，例如使用从活塞中伸出的安装螺柱(未示出)。

如上所述，活塞106包括至少一个适于配合地接合相关结构部件上的相应装配零件的装配零件，使得这些配合装配零件的相互接合能够起到承受、克服或以其它方式调节(accommodate)可能作用在活塞上的侧向作用负载或作用力的作用。如图5和6中进一步示出的那样，活塞106包括凹部118，它的尺寸适于配合地接合在第二结构部件SSC上或沿其形成、安装或以其它方式设置的相应突出部116(图3)，该凹部和突出部共同形成配合装配配置114。另外，可以使用任何数量的一个或多个凹部，例如凹部118。如附图所示，在活塞106上沿轴向设有彼此相对(即，间隔约180度)的两个凹部，这些凹部允许按照两个旋转方位中的任何一个装配活塞。然而，可以理解，可以使用任何数量的一个或多个配合装配配置或其部分(例如一个具有两个或多个配合凹部的突出部)。

可以采用任何适于至少部分地限定凹部的构造和/或配置的结构元件和零件并且以任何合适的方式将凹部118设置在活塞106上。在示出的示例性配置中，凹部118位于内、外侧壁164、156之间，使得通过凹部传到活塞106上的作用力和/或负载不会直接作用在内、外侧壁上，这种配置是优选的。因此，在这种优选配置中，突出部116不会直接抵接内侧壁或外侧壁。相反地，可以通过在相邻的外支撑壁之间延伸的一个或多个凹壁(在图5和6中用参考数字170A标识)形成凹部118。可以理解，至少部分地限定端部构件的一个或多个凹部的一个或多个凹壁可以具有任何合适的尺寸、形状、结构、构造和/或配置。在示出的示例性配置中，这些凹部分别至少由内、外凹壁176和178部分限定，其中内凹壁基本笔直，外凹壁稍微弯曲。

任选地，根据本公开文本的主题的活塞(例如活塞106)可以包括一个或多个在两个凹壁之间和/或在一个凹壁与活塞的另一个壁之间延伸的支撑壁或肋。可以理解，这些可选的支撑肋可以起到支持凹壁的作用，从而能够获得性能(例如承载能力)增强的更为坚固的凹部。在本示例性配置中，活塞106包括多个在内、外凹壁176和178之间延伸的凹部支撑肋180。另外，活塞106被示为包括在内凹壁176和内侧壁164之间延伸的内支撑肋182。活塞106还被示为包括多个在外凹壁178和外侧壁156之间延伸的外支撑肋184。然而，可以理解，在此示出和描述的支撑肋配置只是示例性的，并且可以替换使用任何其它数量、配置、构造和/或结构的支撑肋。

图2-8中的实施例包括一种配置，其中气弹簧组件的部件(例如活塞106)直接支撑在相关的结构部件(例如第二结构部件SSC)上。然而，可以理解，在某些场合中可能希望将气弹簧组件支撑在与相关结构部件间隔一定距离处。此时可以采用固定在气弹簧组件的端部构件和相关结构部件之间的垫片。在上述6,945,548号美国专利中示出和描述了已知垫片的一个示例。

现在参见图9-12，示出了适用于形成气弹簧组件(例如气弹簧组件102)的活塞200的一个替换实施例，其包括相对的第一端202和第二端204。第一和第二端纵向分隔，以便中心轴线AX在它们之间延伸。第一端202包括第一端壁206，其适于抵接气弹簧组件的相关柔性壁或套管(例如柔性套管108)。任选地，沿轴向延伸的环形壁208可以大致与第二端204相反地沿端壁206突出，并且其尺寸适于配合地接合与之相关联的柔性壁的开口端(例如第二端146)。任选地，可以包括沿径向向外延伸的突出部或唇缘210，并且它至少能够在一定程度上起到保持柔性壁的开口端抵接活塞200的第二端202的作用。然而，可以理解，可以替换使用任何其它合适的配置和/或构造来将柔性壁固定在活塞200上或沿其固定。

活塞200还包括第二端壁212，其沿第二端204设置并且适于配合地接合相关结构部件(例如图3中的第二结构部件SSC)。在图9-12所示的示例性配置中，第二端壁212近似为平面，并且适于抵接相关的结构部件以便沿其固定。活塞200还包括内侧壁214，其围绕轴线AX沿轴向延伸，并且至少部分地限定内腔或腔室216。在示出的示例性配置中，内侧壁214近似沿纵向延伸，并且大致位于第一和第二端壁206和212之间。任选地，多个内支撑壁(未示出)可以在内侧壁214的不同部分之间延伸并且横跨内腔216，诸如前面关于内支撑壁172讨论的那样。

活塞200还包括外侧壁218，其大致沿纵向从第一端202朝向第二端204延伸，并且在径向向外的方向上与内侧壁214隔开，从而在它们之间形成外腔220。外侧壁218包括第一侧壁部222，其从第一端202(例如从邻近的第一端壁206)开始沿轴向延伸第一距离或长度LT1。第一侧壁部222在第一长度上形成完整的圆周，并且能够基本连续地围绕活塞200延伸。这样，在轴向方向上沿第一侧壁部222移动的相关柔性壁将沿第一侧壁部的整个长度上全部得到支撑。

外侧壁218还包括至少一个第二侧壁部224，其从第一侧壁部222沿轴向伸出第二距离或长度LT2。除了长度不同之外，该一个或多个第二侧壁部与第一侧壁部的区别还在于该一个或多个第二侧壁部224未形成完整的圆周。也就是说，该至少一个第二侧壁部仅部分围绕活塞200的圆周(例如沿第一侧壁部222的圆周部)延伸。因此，外侧壁218的底部或远端边缘226具有沿活塞圆周变化的非平面轮廓。也就是说，(给定直径的外侧壁218上的)远端边缘226的所有圆周部分不落在同一平面上。然而可以理解，远端边缘226的这种非平面轮廓可以采取任何合适的形式和/或构造，在一个示例性实施例中，远端边缘226的由第一侧壁部222形成的部分落在第一平面(未示出)上，远端边缘226的由至少一个第二侧壁部224形成的至少一部分落在与第一平面(未示出)平行的第二平面(未示出)上。

如上所述，在某些操作和/或使用条件下，会使轧制叶片套管越过气弹簧组件的相关活塞的外侧壁的远端边缘。提供至少一个第二侧壁部224将起到使外侧壁延伸至通常用于支撑气弹簧组件的柔性套管的区域之外的作用。通过这种方式能够消除或最小化这种滚落事件的发生，特别是在上面提及的在活塞和相关的结构部件之间形成有间隙或空间的场合中。

然而，可以认识到，由于第二侧壁部未围绕活塞的整个圆周延伸，柔性套管的至少一部分会保持不受支撑的状态，甚至部分从活塞的一段远端边缘上滚落下来。这样，在一个示例性实施例中，在外侧壁218的远端边缘226的一个或多个部分上，沿着这些部分在它们之间设有平滑过渡段和逐渐弯曲的表面。这些平滑过渡段和逐渐弯曲的表面可以最小化在与柔性壁接触期间可能作用在柔性壁上的不利影响(例如应力集中)。例如，如上所述，这种情况可能出现在柔性套管的轧制叶片沿第一侧壁部222纵向移动到一个或多个第二侧壁部224上并且脱离侧壁部224时。

这样，至少一个第二侧壁部224在图9-12中被示为包括可选的从第二侧壁部的相对端伸出的过渡段224A。过渡段224A(如果有的话)可以起到连接第二侧壁部的远区和第一侧壁部的远区的作用。通过这种方式，外侧壁218的远端边缘226能够以基本连续的方式围绕外侧壁延伸。在一个优选实施例中，过渡段224A可以包括一个或多个曲线边缘部，并且近似沿切向连接第一和第二侧壁部222和224的远区。因此，外侧壁218的远端边缘226能够形成单独的轮廓表面。

可以理解，可以在活塞200上或者沿其设置任何数量的一个或多个第二侧壁部224，并且该一个或多个第二侧壁部能够按照任何合适的方式和/或方位进行构造和/或配置。例如，在图9-12所示的示例性配置中包括两个第二侧壁部224，用于形成活塞200的侧壁218。这两个第二侧壁部沿轴向彼此相对(即，近似间隔180度)地设置，每个第二侧壁部沿轴向延伸角度AG1，如图10所示。

另外，可以理解，该一个或多个第二侧壁部可以沿活塞圆周延伸任何合适的距离，并且这种距离可以包括或不包括可能存在的任何可选的过渡段(例如过渡段224A)。例如，第二侧壁部224可以在其范围为约10度-约170度、优选约45度-约135度、更优选地约60度-约120度的角度AG1范围内延伸。此外，任何两个或多个侧壁部中的不同侧壁部(如果有的话)可以任选地延伸通过不同的圆周长度和/或角度，而不是都与在图9-12中关于第二侧壁部224示出的基本相同。

此外，可以理解，外侧壁218和/或它的任何部分可以具有任何合适的尺寸、形状、轮廓和/或构造。例如，外侧壁和/或它的任何部分可以包括形状或轮廓为曲线形、截头圆锥形、圆柱形或其组合的部分。如图9-12所示，第一侧壁部222包括近似圆柱形的上部222A和曲线形的下部222B，如图11所示。另外，第二侧壁部224被示出近似为圆柱形。然而，可以替换使用任何其它的配置和/或构造。

活塞200还包括多个向外延伸的支撑壁230，它在内、外侧壁214和218之间延伸，从而使两者在结构上相互连接。可以理解，上支撑壁230可以具有任何合适的数量、构造和/或配置，并且可以沿活塞200的纵向长度的任何部分延伸。在一个示例性场合中，外支撑壁230从内侧壁214径向向外地大致沿着外侧壁218的至少第一侧壁部222的整个纵向长度延伸，从而将外腔220分隔成多个独立腔室(未编号)。然而，可以理解，可以替换使用任何其它数量、配置和/或构造的内支撑壁和/或外支撑壁。

活塞200还包括至少一个适于至少部分将活塞固定在相应结构部件上或沿其固定的固定零件。在示出的示例性配置中，活塞200包括多个贯穿活塞的通道232，该通道232适于接收紧固件或其它固定元件的至少一部分，以便合适地将活塞200固定在相关结构部件上或沿相关结构部件固定。然而，可以理解，可以替换使用任何其它合适的配置和/或构造，例如一个或多个安装螺柱(未示出)或螺纹插件(未示出)。

活塞200还可以任选地包括至少一个装配零件，其适于配合地接合相关结构部件上的相应装配零件，使得这些配合装配零件的相互接合能够起到承受、克服或以其它方式调节(accommodate)可能作用在活塞上的侧向作用负载或作用力的作用，诸如前面关于图3中的突出部116和凹部118的相互接合讨论的那样。也就是说，活塞200可以任选地包括凹部234，它的尺寸适于配合接收在相关结构部件上或沿其形成、安装或以其它方式设置的相关突出部(例如图3中的突出部116)，该凹部和突出部共同形成配合装配配置，诸如前面关于配置114讨论的那样。

可以理解，可以在活塞200上设置任何数量的一个或多个凹部，例如凹部234。如图9所示，沿轴向彼此相对(即，间隔约180度)地设置两个凹部234。这种构造允许按照关于轴线AX的两个旋转方位中的任何一个设置活塞200，其中在任何一种装配位置上，沿轴向彼此相对的第二侧壁部224均位于相关结构部件的两侧。尽管如此，可以理解，可以使用任何数量的一个或多个配合装配配置或它的部分(例如一个具有两个或多个配合凹部的突出部)。

另外，可以采用任何适于至少部分地限定凹部的构造和/或配置的结构元件和零件并且通过任何合适的方式将这种一个或多个凹部设置在活塞200上。在示出的示例性配置中，凹部234分别位于内、外侧壁214和218之间，使得通过凹部传到活塞200上的作用力和/或负载不会直接作用在内、外侧壁上，这种配置是优选的。因此，在这种优选配置中，相关的突出部(例如图3中的突出部116)不会直接抵接活塞的内侧壁或外侧壁。相反地，该一个或多个凹部可以通过在邻近的外支撑壁之间延伸的一个或多个凹壁(在图10中用参考数字230A标识)来形成或以其它方式限定。可以理解，至少部分地限定活塞的一个或多个可选的凹部的一个或多个凹壁可以具有任何合适的尺寸、形状、结构、构造和/或配置。在示出的示例性配置中，凹部分别至少部分由内、外凹壁236和238限定。在示出的示例性实施例中，内凹壁236按照近似笔直的构造延伸，外凹壁238稍微弯曲。

另外，活塞200可以任选地包括一个或多个在两个凹壁之间和/或在一个凹壁与活塞的另一个壁之间延伸的支撑壁或肋。可以理解，这些可选的支撑肋可以起到支持凹壁的作用，从而能够获得性能(例如承载能力)增强的更为坚固的凹部。在本示例性配置中，活塞200任选地包括多个在内、外凹壁236和238之间延伸的凹部支撑肋240。另外，活塞200被示为包括在内凹壁236和内侧壁214之间延伸的可选的内支撑肋242。活塞200还被示为任选地包括多个在外凹壁238和外侧壁218之间延伸的外支撑肋244。然而，可以理解，在此示出和描述的支撑肋配置只是示例性的，并且可以替换使用任何其它数量、配置、构造和/或结构的支撑肋。

当在本文中用来引用某些元件、部件和/或结构时(例如“第一端部构件”和“第二端部构件”)，数字序号只指示多个当中的不同个体，而不暗含任何顺序或次序关系，除非特别申明。另外，在本文中，术语“气体”用于泛指任何气态或汽化的流体。最常见地，空气被用作悬挂系统及其部件(例如文中所描述的那些)的工作介质。然而，可以理解，可以替换使用任何合适的气态流体，例如氮气。

虽然已经根据上述实施例描述了本发明新构思的主题，并且重点强调了所述实施例的组成部件之间的结构和结构关系，但是，可以理解，在不偏离本发明新构思的原理的情况下，可以得出其它实施例以及对所示和所述实施例进行改变。在阅读和理解上述详细说明书的基础上，本领域技术人员作出修改和改变是显而易见的。因此，应当将上述描述性材料仅仅理解为对本发明新构思的说明，而非限制。这样，在所附权利要求及其等同物的范围内，本发明新构思的主题应被理解为包括所有这些改进和改变。