CN103260915A - 具有无线微型和纳米传感器的空气弹簧 - Google Patents

Abstract

一种用于从具有弹性体主体的空气弹簧获得数据的传感器***，多个无线传感器嵌入弹性体主体中。传感器长度尺度在从纳米尺度到微尺度装置的范围内，其足够小以避免成为弹性体主体内的包藏。该空气弹簧可以包括具有内部加强弹性体主体部分的弹簧壁，传感器嵌入内部加强弹性体主体部分内。该空气弹簧可以包括具有未加强弹性体主体部分的弹簧壁，传感器嵌入未加强弹性体主体部分中。传感器可以配置成提供与温度、压力、侧壁挠曲、应力、应变和其它参数中的一种或多种相关的数据。传感器可以是适于在空气弹簧的操作期间感测数据的LCD传感器、和/或导电聚合物传感器、和/或生物聚合物传感器、和/或聚合物二极管。

Description

具有无线微型和纳米传感器的空气弹簧

相关申请的交叉引用

本申请是2009年7月13日提交的美国申请第12/501,638号的部分继续申请，美国申请第12/501,638号是2009年9月1日公布的美国专利第7,581,439号的分案申请，美国专利第7,581,439号要求2006年4月25日提交的序列号为60/794,605的美国临时专利申请的权益；上述申请的每一个的公开内容通过引用完全被合并于本文中。

技术领域

本示例性实施例涉及具有弹性体主体的空气弹簧，所述弹性体主体具有集成传感器***。它与监测具有嵌入式微型/纳米级传感器的空气弹簧的物理和工程性质结合得到特别应用，并且将特别地参考车辆空气弹簧进行描述。然而，应当领会本公开的主题也可适用于其它应用和环境，并且本文中所示和所述的特定用途仅仅是示例性的。例如，本公开的主题可以在用于运输车辆、与工业机械关联的高度调节***和致动器和/或其它这样的设备的空气弹簧中使用。

背景技术

众所周知多数类型和类别的陆地车辆配备有悬挂***，所述悬挂***将车辆的簧载质量（例如，车体或底盘）支撑在车辆的非簧载质量（例如，轴或车轮接合部件）上。也众所周知一些悬挂***包括可操作地连接在车辆的簧载质量和非簧载质量之间的空气弹簧装置。典型地，这样的空气弹簧装置包括两个比较刚性的端部部件，所述端部部件密封地连接到挠性弹簧壁的相应敞开端部以至少部分地形成其间的弹簧室。

常规气体负荷承载装置的弹簧壁适合于在空气弹簧装置的动态操作和使用期间挠曲并且因此通常由挠性、弹性体材料制造。在操作期间，空气弹簧装置被加载使得相反力作用于端部部件。在本领域中已经认识到挠性弹簧壁自身不支撑负荷。而是，由弹簧壁保持在气体弹簧装置内的加压气体作用于端部部件并且由此提供能够支撑施加到端部部件的负荷的力。

由粘弹性材料做功的结果可以由温度（一种热力学量）指示作为损失为热的有用功的量度。空气弹簧设计成在各种负荷和内部压力下耐受重复内力和外力以及操作窗口内的造成的温度。当弹性体物品受到超出该操作窗口的条件时，物品的性能会降低。例如，在一些情况下，正在不适当使用的车辆空气弹簧可以包括在使用（例如，重复周期性变形）期间受到过量剪切力的部件。这些内力生成热，所述热将升高空气弹簧的内部温度。过热空气弹簧可能最后损坏并且损害空气弹簧性能。

如今的车辆也包括主动管理悬挂和制动***。这些***推断或假设关于空气弹簧和路面之间的关系的数据。车辆制造商期望一种***，其从空气弹簧获得可测量实时工程数据使得这些数据可以用于主动地管理车辆的操作。

所以期望感测由空气弹簧受到的参数，例如包括应力和应变的力、温度、振动和其它条件，从而提供关于空气弹簧及其部件的状态的有用信息。

发明内容

描述了根据本公开的主题的传感器***的一个例子，其用于从布置在弹簧壁内的多个传感器获得来自呈具有弹性体弹簧壁的空气弹簧的形式的弹性体物品的数据。该传感器***通过无线通信获得数据。传感器是足够小以嵌入物品内的微尺度或纳米尺度传感器。这样的传感器可以与弹性体材料组合配置成足够小以避免成为弹性体材料中的包藏（occlusion）。

本公开的一个例子提供一种呈具有弹性体弹簧壁的空气弹簧的形式的弹性体物品，多个传感器嵌入弹簧壁内。传感器在尺寸上是微尺度或纳米尺度。至少多个传感器配置成将无线信号提供给读取器以提供弹簧壁的物理性能数据或工程条件数据。一个配置提供在弹簧壁的弹性体材料各处嵌入的多个传感器。另一个配置在构建到弹簧壁中的传感器层中提供传感器。

在另一配置中，本公开提供一种具有弹性体弹簧壁的空气弹簧，该弹性体弹簧壁具有配置成当到达阈值时改变其配置的多个传感器。在一个例子中，阈值是基于温度的。其它阈值包括应力、应变和振动。传感器***可以包括编程为寻找传感器配置的变化的读取器。传感器配置的示例性变化可以包括传感器启用、禁用、改变传输频率、或更改传输之间的时间。

附图说明

图1是示出根据本发明的监测***的图示框图；

图1A是具有主动悬挂***的车辆的视图，所述主动悬挂***包含本发明的监测***以将数据提供给悬挂***；

图2是具有未加强弹簧壁的空气弹簧的截面图，所述未加强弹簧壁带有具有嵌入其中的多个传感器的弹性体主体；

图3是具有内部加强弹簧壁的空气弹簧的截面图，所述内部加强弹簧壁带有具有嵌入其中的多个传感器的一个或多个弹性体主体；以及

图4是内部加强空气弹簧弹簧壁的一部分的放大截面图，所述弹簧壁带有具有嵌入其中的多个传感器的一个或多个弹性体主体。

在说明书中类似的附图标记表示类似的部分。附图旨在是示意或图示表示。附图未按比例绘制，传感器未按比例绘制，并且针对附图选择的交叉影线不旨在限制材料。

具体实施方式

参考图1和1A，用于空气弹簧100（也被称为气体弹簧）的远程感测***大体显示为10。感测***10包括嵌入空气弹簧100的弹性体弹簧壁102（也被称为波纹管或挠性套管）中用于感测各种参数的一个或多个无线传感器14，所述参数包括但不限于温度、压力、空气压力、应力、应变、振动、化学性质等。感测***10获得有用于监测空气弹簧性质或特性的数据，空气弹簧性质或特性包括但不限于空气弹簧压力、温度、弹性体主体完整性和挠曲特性。也可以监测和/或发现弹性体弹簧壁102中的非均匀性，例如凸起和破损帘布层。

无线传感器14将感测数据提供给远离传感器定位的数据收集装置16（也被称为读取器或数据采集电路）。数据收集装置16可以安装在空气弹簧100之中或之上、车辆之中或之上、或远离两者，例如在测试台装置中。无线传感器14提供呈电磁传感器信号的形式的数据，所述数据可以以无线方式由数据收集装置16读取，由此避免需要它们之间的物理连接。传感器14和收集装置16之间的显示为22的无线通信提供将传感器安装在空气弹簧中或将传感器嵌入空气弹簧内的很大通用程度。

空气弹簧100可以是用于图1A中所示的轮式车辆30中的车辆空气弹簧。车辆30可以包括主动悬挂，使得悬挂控制接收来自读取器16或处理器20的信息或数据并且使用该信息作为用于悬挂的控制计算的一部分。这些数据和信息可以随着时间存储以产生空气弹簧100的操作寿命的历史。空气弹簧历史信息可以用于修改未来空气弹簧的设计。

数据收集装置16可以包括用于接收呈电磁辐射（例如无线电波传输）的形式的感测数据的天线18，如下面将更详细地所述。单收集装置16或多个收集装置可以用于收集由无线传感器14感测的数据。也可以使用中继机构，其中中继机构收集来自空气弹簧的数据并且将数据中继到收集装置16。可以使用多个中继器。在一个配置中，中继器可以布置在空气弹簧中或靠近空气弹簧，同时收集装置16由车辆携带或布置在固定位置。

数据处理器20可以连接到数据收集装置16以用于处理感测数据以便综合关于正在监测的空气弹簧性质的信息。数据处理器20可以是计算装置，包括但不限于专用处理器、常规计算机（例如个人计算机或膝上型电脑）或用于收集和处理从无线传感器获得的信号的其它已知的电子装置。一个或多个收集装置16可以与一个或多个中央处理装置20分开布置或与其集成。

数据收集装置16和数据处理器20可以布置在车辆30之上或之中以用于在需要时实时地提供关于空气弹簧或车辆的感测数据和处理决定。备选地，包括这些装置16和20的测试台可以配置成在空气弹簧测试期间提供该数据。

传感器14可以是非硅基的，例如各种形状的LCD传感器、导电聚合物传感器或生物聚合物传感器，所述形状的例子可以包括杆、球等。传感器14也可以是具有在低频下提供数据的优点的聚合物二极管。低频能够使传感器输出穿过更厚的介质并且因而这些类型的传感器可以在空气弹簧的主体的弹性体材料的更大范围上到处嵌入，例如如下所述更深地嵌入空气弹簧挠性套管内，同时仍然提供可以远程检测的可使用数据。无线传感器14也可以是将其感测数据提供给一个或多个合适的收集装置的射频识别（RFID）装置。这样的RFID装置以足够小的尺寸制造以大量包含到空气弹簧100中。大量RFID装置因此可以包含到弹性体弹簧壁102主体中以提供来自空气弹簧的广大区域的反馈。

当传感器14嵌入弹性体弹簧壁102内时，每个传感器14足够小以避免成为在嵌入位置的包藏，下面更详细地提供其例子。包藏是不具有与周围弹性体相似的物理性能的嵌入弹性体中的异物。包藏导致弹性体的非期望性能。取决于传感器的性质和围绕传感器的材料的性质，传感器14可以是微尺度或纳米尺度以避免成为包藏。在一个例子中，每个传感器不大于20微米。取决于传感器布置的位置，单独的传感器的其它尺寸的范围可以在从数十到数百平方毫米的尺寸减小至类似于炭黑的更小尺寸乃至在显微范围内的更加小的尺寸。

无线传感器14可以包括除对于RFID标签是公知的传感器14的“识别”或“确认”之外的功能。无线传感器14可以采样和/或测量参数，例如温度、压力、空气压力、应力、应变、振动、化学性质等。这些数据可以由数据收集装置16和数据处理器20使用以生成关于空气弹簧100的信息。当实时地获得数据时，生成的信息可以与用于车辆的悬挂的控制器一起用作反馈环的一部分。

可以重复地采样传感器14以获得从每个传感器发出的感测信号的相对强度，从而产生空气弹簧弹簧壁结构的图谱。该图谱可以与当空气弹簧投入使用时生成和存储的空气弹簧的初始图谱比较。初始图谱可以参考布置在空气弹簧中的RFID芯片上的唯一空气弹簧识别号存储或与传感器一起存储。来自图谱的一个或多个区域的信号强度或数据的变化可以指示空气弹簧的弹性体弹簧壁102的特定位置的变化。这些变化可以包括弹簧室110内或弹性体弹簧壁102的结构自身内的温度变化、应变变化、应力变化和压力变化。当与空气弹簧悬挂***一起使用时，变化可以用于更改悬挂设置。

无线传感器14可以是不包括电源和有源发射器的无源传感器。无源传感器14可以与数据收集装置电感耦合。传感器14包括形成一个或多个天线的一个或多个导电元件114，所述天线接收从收集装置天线18发射的电磁波。该辐射转换成电力，所述电力可以为形成传感器的电子装置供电，使传感器能够感测必要数据并且将它传输回到收集装置16。

无源传感器14也可以通过反向散射耦合与数据收集装置16耦合，所述反向散射耦合使用辐射到自由空间中的从传感器反射的功率。在“向后方向”上从传感器14传播的该功率的一小部分由收集装置的天线18拾取并且可以使用方向耦合器去耦并且传送到数据收集装置的接收输入部分。

传感器14也可以由其它能量源供电，包括由空气弹簧自身生成的能量源。该***可以包括使用从空气弹簧、其安装组件或其它相关部分所生成的能量收集的能量转换成为一个或多个传感器供电的电力的电源电路。可以使用例如压电电路或可从Siemens Technology或Seiko获得的其它已知的能量收集电路，例如动力学电源，其将来自挠曲侧壁的能量转换成电能以为传感器供电。在转让给EnOcean GmbH的专利公布中公开了其它能量收集或采集装置。该电能也可以为与传感器14包括在一起的发射器电路供电，所述发射器电路用于将传感器所采集的感测数据发送回到数据收集装置16。

该***10可以使用由收集装置16确定的载波频率。不同载波频率可以用于提供传感器14或传感器的不同类别之间的区分，使得每个可以同时提供数据。类似地，各种已知的调制技术也可以用于允许这样的同时数据收集。无线传感器14也可以是包括集成电源的有源传感器。

用于将感测信息传输到收集装置16的带宽可以是例如在千赫至数百千赫内的低频、在兆赫范围内的高频、在数百兆赫内的超高频率和在千兆赫范围内的微波频率。超宽带通信技术可以用于将来自传感器14的数据传输到读取器16。

图2示出包括弹簧壁202的示例性空气弹簧200（被称为滚动凸起式空气弹簧），所述弹簧壁具有呈布置在第一或上端部部件206和与第一端部部件间隔的相对第二或下端部部件208之间的弹性体主体203的形式的弹性体部分。弹簧壁主体203包括相对的第一敞开端部211和第二敞开端部212，以已知方式，第一端部固定到第一部件206并且第二端部固定到第二部件208。弹簧壁202至少部分地限定布置在其内并且在上和下端部部件之间的弹簧室210。在不应当视为限制的滚动凸起式空气弹簧（rolling lobe air spring）200的该例子中，弹簧壁主体203未加强使得它不包括布置在弹簧壁内的加强帘布层或其它加强结构。然而，应当领会，以类似于下述的图3中所示的加强卷褶（convoluted）空气弹簧所述的方式，滚动凸起式空气弹簧200可以是具有布置在弹簧壁主体203内的一个或多个加强结构（例如帘布层）的加强滚动凸起式空气弹簧，所述弹簧壁主体带有嵌入其一个或多个层中的传感器14。

空气弹簧200例如布置在相对结构部件（例如关联车辆201的上部和下部结构部件USC和LSC）之间。在该例子中，空气弹簧200显示为具有纵轴线AX，并且第一端部部件例如是适合于固定在上部结构部件USC上或沿其固定的顶板或缘板（bead plate）206。第一端部部件206可以沿着结构部件以任何合适的方式固定，例如通过使用延伸通过关联结构部件（例如，上部结构部件USC）之一中的相应安装孔HLS的一个或多个螺纹安装螺栓212。

在该例子中，第二端部部件是活塞208，所述活塞与第一端部部件206纵向地间隔并且适合于固定在例如下部结构部件LSC上或沿其固定。再次地，将领会第二端部部件可以以任何合适的方式可操作地连接到结构部件或另外固定在结构部件上或沿其固定。

活塞208包括活塞主体209并且也可选地包括一个或多个附加部件和/或元件，例如用于将其固定到弹性体弹簧壁202的下端的下部缘板216，但是应当领会活塞可以以许多不同方式固定到弹簧壁。

空气弹簧200可以包括空气入口214以用于将气体提供给室210或从其排出气体以改变室内的气体的压力。

在使用中，弹簧壁主体203的一部分形成滚动叶片220，当空气弹簧例如可能由于对其施加的负荷条件的变化而受到总高度的变化时所述滚动叶片沿着活塞208的外壁移位，这是本领域的技术人员公知的。因此，滚动叶片220在操作期间受到力。因此，传感器14可以在弹性体主体203中放置在滚动叶片220处，如230所示，从而监测弹性体弹簧壁202的该部分的应力、应变、温度和物理完整性中的一种或多种。

根据本公开的空气弹簧的另一示例性实施例在图3中大体上显示为300。空气弹簧300显示为布置在相对的上部和下部结构部件USC和LSC之间，所述结构部件对于车辆空气弹簧可以是车辆的结构部件，或者对于不是车辆空气弹簧的空气弹簧是其它结构部件，例如工业机械的部件。空气弹簧300包括具有弹簧壁主体303的弹簧壁302，所述弹簧壁主体在其间限定充气弹簧室310的相对的第一和第二端部部件304和305之间延伸。相对的端部部件304、305可以以任何合适的方式分别沿着下部和上部结构部件LSC和USC固定。弹簧壁是具有第一弹簧部分306和第二弹簧部分308的卷褶弹性体壁302，所述弹簧部分显示为具有以合适的方式（例如通过使用卷边连接）分别沿着端部部件304和305固定的相对的敞开端部311和312。空气弹簧300可以包括空气入口314以用于将气体提供给室310或从其排出气体以改变室内的气体的压力。

可以使用在第一和第二弹簧部分306和308之间大致地在端部部件304和305之间的中途环绕弹簧壁302的腰带箍316。将领会腰带箍316可以由与挠性弹簧壁的一个或多个部分相同的材料形成并且可以包括周向地围绕弹簧壁302缠绕并且模制在其内的线。第一和第二弹簧部分形成具有两个波纹管或卷褶的空气弹簧。然而，将领会可以可选地包括附加的弹簧部分以形成附加的波纹管或卷褶。

如图3和4中所示，空气弹簧300是具有内部加强件的加强空气弹簧，所述内部加强件呈布置在弹簧壁302内的加强材料的一个或多个帘布层的形式以耐受在负荷下由前述加压气体对其施加的力。在不应当视为限制的一个例子中，加强空气弹簧300包括具有内层320、外层322以及布置在内层和外层之间的第一帘布层324和第二帘布层326的弹簧壁302。内层302和外层由弹性体材料形成。第一和第二帘布层324和326包括具有内部加强结构330的弹性体材料328，所述内部加强结构呈加强细丝或绳、例如大致无弹性细丝（例如，纤维、绞合线、纱线和丝线）和/或织物的帘布层或由其制造的材料的其它部分的形式，其嵌入弹性体材料332的层内以帮助约束或以另外方式限制其膨胀。示例性的“大致无弹性细丝”包括棉纱、尼龙绳、芳族聚酰胺纤维和金属，例如钢。这样的内部加强件用于支撑弹簧壁的弹性体材料并且由此在内部设计压力下和在与负荷下的使用关联的动态压力水平下帮助约束其膨胀。然而，应当领会卷褶空气弹簧300可以是未加强空气弹簧使得它不包括布置在弹簧壁302内的加强结构，例如帘布层。

通过在制造过程期间将其加入弹性体材料，微尺度或纳米尺度传感器14可以嵌入空气弹簧100、200、300的弹性体材料内、例如弹性体弹簧壁102、202、302中。在一个实施例中，在形成弹性体弹簧壁之前的最后混合步骤期间将传感器14加入弹性体材料。这些传感器14然后变为在空气弹簧壁的弹性体材料各处随机分布，例如如图1中的102所示。装载传感器的材料然后用于构造空气弹簧的弹簧壁部件。

传感器14也可以以有目的布置的方式或随机方式布置在嵌入弹簧壁100、200、300内的传感器层116中。传感器层116可以形成阵列。传感器阵列可以是二维阵列118（具有宽度和长度的1个传感器厚度）或三维阵列120（具有长度和宽度的多个传感器厚度）。可以通过印刷技术在弹性体或塑料衬底上使用导电油墨形成传感器层116，所述衬底可以在空气弹簧构建过程期间包含到空气弹簧弹性体弹簧壁102、202、302中。独立或相关传感器14的空气弹簧电路可以印刷在这样的衬底上。另外，导电聚合物可以用于产生这些电路，或用于空气弹簧内的天线结构或感测元件。

传感器层116可以是连续的或是传感器14的分离块的组合。层116可以限定具有多个开口的传感器网122，所述传感器网允许相邻弹性体材料通过层彼此接触，例如在关联弹性体材料的固化步骤期间直接粘结。

图4显示具有弹簧壁302的内部加强空气弹簧300的示例性配置，所述弹簧壁带有具有嵌入其中的多个传感器14的内部加强弹性体弹簧壁主体303。这些配置的例子可以包括嵌入内层320、外层322或两者中的传感器14。其它例子可以包括传感器104，传感器104嵌入弹簧壁主体帘布层324、326中的一个或多个的弹性体材料328中。其它例子可以包括嵌入内层320和相邻帘布层324之间的界面332之中或之处的传感器。其它例子可以包括嵌入外层322和相邻帘布层326之间的界面334之中或之处的传感器。其它例子可以包括嵌入帘布层324和326之间的界面336之中或之处的传感器。传感器14可以通过与弹性体材料一起或在弹性体材料内固化它们而嵌入弹性体材料中。传感器104也可以在敞开端部211、212、311、312邻近端部部件211、212、311、312的附连处嵌入弹簧壁主体203、303内。

例如，应力和应变传感器14可以用于监测弹簧壁102、202、302。在图2所示的另一示例性实施例中，温度传感器14可以用于监测温度。

当传感器14布置在弹簧壁102、202、302中时可以以该方式监测在弹簧壁中产生的功和/或能量以记录空气弹簧100、200、300的操作历史。数据处理装置110可以使用该数据确定这些感测参数是否已超出空气弹簧的优选操作条件并且向操作者提供这样的指示。可以通过在控制测试设备上运转类似的空气弹簧确定优选操作条件以建立来自传感器14的数据的可接受范围。这些可接受范围可以由数据处理装置使用以监测空气弹簧条件。

在一个示例性配置中，空气弹簧包括配置成在阈值温度下变为启用或禁用的传感器14。示例性阈值温度可以包括100摄氏度，但是应当领会可以使用其它阈值温度。阈值温度设计成对应于非期望温度或略低于这些特定传感器14所处的空气弹簧200的弹性体材料的区域中的非期望温度的温度。另一个示例性阈值温度可以为-40摄氏度或空气弹簧的弹性体材料的脆点处或附近的其它温度。特定温度取决于空气弹簧设计和空气弹簧部件。当以该方式配置***时，如果读取器突然失去（在禁用的情况下）或获得（在启用的情况下）来自这些传感器14的一定比例的确认信号，则这将指示在具有传感器14的空气弹簧200中的位置已达到阈值温度。当传感器14布置在邻近弹簧壁102、202、302的部件的层中，然后***10将指示在该位置已达到阈值温度。软件然后可以产生适当指示（经由网络通信到达车辆的用户、车辆的车主、修理厂或空气弹簧的制造商）。一个例子是邻近加强带端部定位多个传感器。这些传感器将配置成在略低于在空气弹簧损坏期间受到的温度的阈值温度下停止提供信号（或确认）。如果达到阈值温度并且传感器停止输送响应，则可以警告车辆的用户更换空气弹簧或维修空气弹簧***。

在另一配置中，传感器可以配置成当受到在限定可接受范围内的振动水平时传输一个信号（可读信号或缺少信号）。如果传感器始终受到在该范围之外的振动水平，则它们传输不同信号（不同可读信号，例如在不同频率下的信号，它们打开，或它们关闭）以指示空气弹簧主体的内部的振动水平的变化。

在另一配置中，传感器14适合于在正常空气弹簧操作温度的范围内以一个频率（或频率的范围）传输。当传感器受到的温度超出该范围时，传感器以不同频率传输，指示空气弹簧主体中的温度的变化。

已参考优选实施例描述了本文中所述的（一个或多个）示例性实施例。显然，他人通过阅读和理解前面的详细描述将想到修改和更改。示例性实施例旨在被理解为包括所有这样的修改和更改，只要它们属于附带的权利要求或其等效物的范围内。

Claims (20)

1.一种空气弹簧，其包括：

第一端部部件；

与所述第一端部部件间隔开的第二端部部件；

在所述第一端部部件和所述第二端部部件之间延伸的弹簧壁，所述弹簧壁至少部分地限定布置在所述第一端部部件和所述第二端部部件之间的充气弹簧室，所述弹簧壁包括弹性体主体；以及

传感器层，所述传感器层布置在所述弹簧壁的所述弹性体主体内并且包括多个微尺度级或更小的传感器，每个传感器能够提供与所述空气弹簧的一个或多个物理性能相关的无线信号数据，其中所述传感器足够小以避免成为所述弹性体主体中的包藏。

2.根据权利要求1所述的空气弹簧，其中所述弹簧壁是具有弹性体弹簧壁主体的未加强弹簧壁，所述传感器层布置在所述弹性体弹簧壁主体内。

3.根据权利要求1所述的空气弹簧，其中所述弹簧壁包括具有弹性体外层的内部加强弹簧壁主体，所述传感器层布置在外层内。

4.根据权利要求1所述的空气弹簧，其中所述弹簧壁包括具有弹性体内层的内部加强弹簧壁主体，所述传感器层嵌入外层内。

5.根据权利要求1所述的空气弹簧，其中所述弹簧壁包括具有帘布层的内部加强弹簧壁主体，所述帘布层具有带有内部加强结构的弹性体材料，其中所述传感器层布置在所述帘布层的所述弹性体材料内。

6.根据权利要求1所述的空气弹簧，其中所述弹簧壁包括形成滚动叶片的弹性体主体，所述传感器层布置在所述滚动叶片内。

7.根据权利要求1所述的空气弹簧，其中所述弹簧壁包括弹性体主体，所述弹性体主体具有固定到所述第一端部部件的第一敞开端部和固定到所述第二端部部件的第二敞开端部，其中所述传感器在所述弹性体主体内布置在敞开端部中的至少一个处。

8.根据权利要求1所述的空气弹簧，其中所述传感器层包括传感器，所述传感器适合于提供关于所述空气弹簧的至少一个物理性能的数据，所述空气弹簧的至少一个物理性能包括温度、应力、应变、剪切、振动或化学性质。

9.根据权利要求1所述的空气弹簧，其中所述传感器层具有由弹性体或塑料衬底上的导电油墨形成的电路。

10.根据权利要求1所述的空气弹簧，其中所述传感器层包括具有开口的传感器网，所述开口允许邻近层的弹性体材料延伸通过所述层。

11.根据权利要求1所述的空气弹簧，其中所述传感器层包括一个传感器厚度的传感器的阵列。

12.根据权利要求1所述的空气弹簧，其中所述传感器层包括多个传感器厚度的传感器的阵列。

13.根据权利要求1所述的空气弹簧，其中所述传感器在所述传感器层各处随机分布。

14.根据权利要求1所述的空气弹簧，其中嵌入传感器与所述弹性体主体一起固化。

15.根据权利要求1所述的空气弹簧，其中嵌入传感器在所述弹性体主体内固化。

16.根据权利要求1所述的空气弹簧，其中所述传感器是LCD传感器、导电聚合物传感器、生物聚合物传感器和聚合物二极管中的一种。

17.一种空气弹簧，其包括：

第一端部部件；

与所述第一端部部件间隔开的第二端部部件；

在所述第一端部部件和所述第二端部部件之间延伸的弹簧壁，所述弹簧壁至少部分地限定布置在所述第一端部部件和所述第二端部部件之间的充气弹簧室，所述弹簧壁包括弹性体主体；以及

提供无线信号的多个微尺度级或更小的传感器，所述无线信号提供与所述空气弹簧的至少一个物理性能相关的数据，所述传感器嵌入所述弹性体主体内，每个传感器具有类似于炭黑或更小的尺寸，由此足够小以避免成为包藏。

18.根据权利要求17所述的空气弹簧，其中所述传感器随机分布。

19.根据权利要求18所述的空气弹簧，其中所述传感器在所述弹性体主体内固化或与所述弹性体主体一起固化。

20.根据权利要求17所述的空气弹簧，其中所述传感器是LCD传感器、导电聚合物传感器、生物聚合物传感器和聚合物二极管中的一种。

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