一種充液和隔膜孔調節靜動剛度加減衝的空氣彈簧的製作方法

2023-10-17 16:42:29 5

專利名稱：一種充液和隔膜孔調節靜動剛度加減衝的空氣彈簧的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種車輛用被動式空氣懸架的空氣彈簧，它由充液調節靜剛度，由隔膜將氣囊分隔成主副氣室，它的動剛度由隔膜上的固定節流孔調節；當車輛在行駛中碰到路面凸塊時，還能自動降低其動剛度，以減少凸塊對車身的衝擊。這種空氣彈簧尤其適應於載客大巴，城市公交大巴，也適應於貨運大卡車和軌道交通車輛，及特種車輛的被動式空氣懸架系統和油氣懸架系統。
背景技術：
為了改善汽車的行駛平順性，提高乘坐的舒適性，減輕車輛對道路和貨物的損壞， 發達國家在其運載車輛的懸架系統中廣泛地採用了空氣彈簧。我國近年來也在大力推廣和強制性採用空氣彈簧。在不斷發展的空氣彈簧技術中，為了進一步改善空氣彈簧的剛度調節特性，以利其更適用於車輛載荷的變化，人們開展了深入的探索。在目前普遍使用的被動式空氣懸架系統中，由於空氣彈簧的抗側傾剛度較低，導致了車輛在運行中側擺現象比較嚴重，常使乘員和駕駛員產生暈眩和不適，嚴重地影響乘員的舒適性和駕駛員的安全駕駛。 導致這種現象的主要原因之一是空氣彈簧的靜剛度無法根據整車的參數合理匹配和個性化調節。其二就是空氣彈簧的動剛度不能跟隨動載調節。

發明內容
本發明的目的就是要研發出一種低成本，簡單可靠、暨能跟隨動載的變化自動提高動剛度，提高車輛抗側傾能力，減少車輛側擺；又能對其靜剛度進行個性化調節，還能在車輛行駛中碰到路面凸塊時，自動降低其動剛度，減少凸塊對車身的衝擊的複合空氣彈簧。本發明的解決方法是這種充液和隔膜孔調節靜動剛度加減衝的空氣彈簧，由氣囊1、上安裝板2、下安裝板3、閘閥4、單向閥5、隔膜6、減衝膜塊7和連接鉚釘8組合而成。 在氣囊1的內壁上設置了隔膜6，隔膜6可以是一塊，也可以是幾塊；隔膜6可與氣囊1製作成一體，也可分開製作，再採用膠粘合成或熱粘膠的方式合成，也可採用機械連接的方式合成；隔膜6的安裝位置和塊數可根據不同車型的要求而定；在隔膜6上設置了節流小孔； 該節流小孔的孔徑和數量可根據不同車型的要求設置。在隔膜6的中心位置由連接鉚釘8 連接安裝了減衝膜塊7，減衝膜塊7上設置的節流孔，在孔徑和數量均小於隔膜6上的節流孔；連接鉚釘8也可以是螺釘。閘閥4、單向閥5安裝在下安裝板3上。填充液是防腐防鏽高沸點化合液。本發明的靜剛度調節方法是由單向閥5往氣囊1充入經計算或試驗確定體積的填充液，填充液佔據了氣囊1內壓縮氣體的等量體積，調高了空氣彈簧的靜剛度；反之，由閘閥4排出部分已填入的填充液，就增加了氣囊1內壓縮氣體的等量體積，降低了空氣彈簧的靜剛度；本發明的動剛度調節方法是由於隔膜6將氣囊1分隔成了主副氣室，並在隔膜 6和減衝膜塊7上設置了節流小孔，當氣囊1沒有被壓縮時，它們連通了氣囊1的主副氣室， 氣囊1內的容積沒改變，空氣彈簧的靜剛度不變；而只要氣囊1被壓縮，就會有氣體在氣囊1的主副氣室間流動，此時，該小孔就會產生氣阻，改變空氣彈簧的動剛度，且使空氣彈簧的動剛度隨氣囊1運動的速度而變化。當車輛在運行中慣性動載增加，就會壓縮氣囊1，推動上安裝板2向下移動，此時隔膜6上腔的氣體會向下流動，上腔的壓力高於下腔，減衝膜塊 7被壓緊貼在隔膜6上，氣體只能通過減衝膜塊7上的較小的孔流向下腔；由減衝膜塊7上的較小的孔所產生的氣阻來調節空氣彈簧的動剛度；動載越大，氣囊1運動的速度就越大， 該小孔所產生氣阻就越大，空氣彈簧的動剛度就增加得更快，以利於平衡動載，減少車輛的側傾和側擺。而車輛行駛中碰到路面凸塊時，會迅速地壓縮氣囊1，推動下安裝板3上移，此時，氣囊下腔的壓力會高於其上腔，該壓力會推動減衝膜塊7上翹，而由隔膜6上的較多和較大的孔連通了隔膜6的上下腔，使氣阻降到最小，自動降低其動剛度，以減少凸塊對車身的衝擊。本發明結構簡單，成本低廉，安裝方便，性能可靠，是一種能有效地對空氣彈簧的靜動剛度進行有效調節的複合式空氣彈簧。
四

附圖1是本發明的結構原理圖。
五具體實施例方式本發明的具體實施方式
是本發明的靜剛度調節方法是由單向閥5往氣囊1充入經計算或試驗確定體積的填充液，填充液佔據了氣囊1內壓縮氣體的等量體積，調高了空氣彈簧的靜剛度；反之，由閘閥4排出部分已填入的填充液，就增加了氣囊1內壓縮氣體的等量體積，降低了空氣彈簧的靜剛度；本發明的動剛度調節方法是由於隔膜6將氣囊1 分隔成了主副氣室，並在隔膜6和減衝膜塊7上設置了節流小孔，當氣囊1沒有被壓縮時， 它們連通了氣囊1的主副氣室，氣囊1內的容積沒改變，空氣彈簧的靜剛度不變；而只要氣囊1被壓縮，就會有氣體在氣囊1的主副氣室間流動，此時，該小孔就會產生氣阻，改變空氣彈簧的動剛度，且使空氣彈簧的動剛度隨氣囊1運動的速度而變化。當車輛在運行中慣性動載增加，就會壓縮氣囊1，推動上安裝板2向下移動，此時隔膜6上腔的氣體會向下流動， 上腔的壓力高於下腔，減衝膜塊7被壓緊貼在隔膜6上，氣體只能通過減衝膜塊7上的較小的孔流向下腔；由減衝膜塊7上的較小的孔所產生的氣阻來調節空氣彈簧的動剛度；動載越大，氣囊1運動的速度就越大，該小孔所產生氣阻就越大，空氣彈簧的動剛度就增加得更快，以利於平衡動載，減少車輛的側傾和側擺。而車輛行駛中碰到路面凸塊時，會迅速地壓縮氣囊1，推動下安裝板3上移，此時，氣囊1下腔的壓力會高於其上腔，該壓力會推動減衝膜塊7上翹，而由隔膜6上的較多和較大的孔連通了氣囊1的上下腔，使氣阻降到最小，自動降低其動剛度，以減少凸塊對車身的衝擊。
權利要求
1.一種充液和隔膜孔調節靜動剛度加減衝的空氣彈簧，由氣囊(1)、上安裝板O)、下安裝板(3)、閘閥(4)、單向閥(5)、隔膜(6)、減衝膜塊(7)和連接鉚釘(8)組合而成；其特徵在於在氣囊(1)的內壁上設置了隔膜(6)，在隔膜(6)的中心位置由連接鉚釘(8)連接安裝了減衝膜塊(7)；在減衝膜塊(7)和隔膜(6)上設置了大小不同和數量不等的節流孔； 閘閥(4)和單向閥(5)安裝在下安裝板(3)上；本發明的靜剛度調節方法是由單向閥(5) 往氣囊(1)充入經計算或試驗確定體積的填充液，填充液佔據了氣囊(1)內壓縮氣體的等量體積，調高了空氣彈簧的靜剛度；反之，由閘閥(4)排出部分已充入的填充液，就增加了氣囊(1)內壓縮氣體的等量體積，降低了空氣彈簧的靜剛度；本發明的動剛度調節方法是 由於隔膜(6)將氣囊(1)分隔成了主副氣室，並在隔膜(6)和減衝膜塊(7)上設置了節流小孔，當氣囊(1)沒有被壓縮時，它們連通了氣囊(1)的主副氣室，氣囊(1)內的容積沒改變， 空氣彈簧的靜剛度不變；而只要氣囊(1)被壓縮，就會有氣體在氣囊(1)的主副氣室間流動，此時，該小孔就會產生氣阻，改變空氣彈簧的動剛度，且使空氣彈簧的動剛度隨氣囊(1) 運動的速度而變化；當車輛在運行中慣性動載增加，就會壓縮氣囊(1)，推動上安裝板(2) 向下移動，此時隔膜(6)上腔的氣體會向下流動，上腔的壓力高於下腔，減衝膜塊(7)被壓緊貼在隔膜(6)上，氣體只能通過減衝膜塊(7)上的較小的孔流向下腔；由減衝膜塊(7)上的較小的孔所產生的氣阻來調節空氣彈簧的動剛度；動載越大，氣囊(1)運動速度就越大， 該小孔所產生氣阻就越大，空氣彈簧的動剛度就增加得更快，以利於平衡動載，減少車輛的側傾和側擺；而車輛行駛中碰到路面凸塊時，會迅速地壓縮氣囊(1)，推動下安裝板(3)上移，此時，氣囊下腔的壓力會高於其上腔，該壓力會推動減衝膜塊(7)上翹，而由隔膜(6)上的較多和較大的孔連通了隔膜(6)的上下腔，使氣阻降到最小，自動降低了空氣彈簧的動剛度，以減少凸塊對車身的衝擊。
2.根據權利要求1所述的一種充液和隔膜孔調節靜動剛度加減衝的空氣彈簧，其特徵在於隔膜(6)可與氣囊(1) 一次成型。
3.根據權利要求1所述的一種充液和隔膜孔調節靜動剛度加減衝的空氣彈簧，其特徵在於隔膜(6)可與氣囊(1)分體成型後，再採用膠粘或熱粘膠合和機械連接。
4.根據權利要求1所述的一種充液和隔膜孔調節靜動剛度加減衝的空氣彈簧，其特徵在於隔膜(6)在氣囊(1)內的安裝位置可根據不同車型的要求確定。
5.根據權利要求1所述的一種充液和隔膜孔調節靜動剛度加減衝的空氣彈簧，其特徵在於隔膜(6)在氣囊(1)內的塊數可根據不同車型的要求確定。
6.根據權利要求1所述的一種充液和隔膜孔調節靜動剛度加減衝的空氣彈簧，其特徵在於隔膜(6)和減衝膜塊(7)上節流孔的大小和數量可根據不同車型的要求確定。
全文摘要
汽車懸架系統中的空氣彈簧對於提高車輛的平順性、舒適性和保護道路及貨物，限制超載至關重要。在目前普遍使用的被動式空氣懸架系統中，由於空氣彈簧靜剛度與整車的匹配不盡合理，又不能進行個性化調節，導致了車輛在運行中側擺現象比較嚴重，常使乘員和駕駛員產生暈眩和不適，嚴重地影響乘員的舒適性和駕駛員的安全駕駛。本發明就是針對這一難題開發的複合空氣彈簧。該空氣彈簧通過充液進行靜剛度的個性化調節，又由其隔膜上的節流孔調節其動態剛度，有效地提高了空氣彈簧應對慣性動載時的動剛度，減少了車身的側擺；還能在車輛碰到路面凸塊時，自動降低其動剛度，減少凸塊對車身的衝擊，提升了車輛的舒適性。
文檔編號F16F9/32GK102330783SQ20111020769
公開日2012年1月25日 申請日期2011年7月24日 優先權日2011年7月24日
發明者楊潔 申請人:楊潔