一種靜剛度容積調節動剛度隨位移調節的空氣彈簧的製作方法

2023-07-05 00:49:56 4

專利名稱：一種靜剛度容積調節動剛度隨位移調節的空氣彈簧的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種車輛空氣懸架用空氣彈簧，這種靜剛度容積調節動剛度隨位移調節的組合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，及特種車輛和高級轎車。
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。在空氣彈簧的剛度調節中，人們忽視了由於可選標準系列氣囊剛度與具體車型要求剛度的差異而需要的靜態剛度調節。而往往是因為氣囊的靜態剛度不匹配造成了其動態剛度調節的困難。在被動式空氣懸架系統中則氣囊的靜態剛度不匹配是造成車輛運行中側擺嚴重的重要原因。在主動式空氣懸架系統中，目前比較成熟的技術是將空氣彈簧的氣室分為主、副氣室，通過控制主、副氣室間的連接通道上的節流閥的開度來實現主副氣室間氣體流動時的壓差改變，達到改變空氣彈簧的剛度。這種剛度調節系統的控制信號由多路傳感器採集，送交微處理機處理後發出控制指令，由執行機構調節節流閥的開度，調節主副氣室間氣體流動時的壓差來調節空氣彈簧的剛度。它的主要不足首先在於系統的信號從採集處理到執行較為繁雜，其成本太高，只能應用在極少數豪華車輛上。其次，響應時滯大。在半主動懸架的空氣懸架系統中空氣彈簧的剛度的控制一般採用剛度分段式控制，將空氣彈簧的剛度分為軟、硬兩擋或軟、 中、硬三擋。這種剛度調節系統的空氣彈簧剛度控制是通過駕駛員操作電磁閥進行選擇控制，分別對應連通主副氣室間節流口開度的大、中、小。這種剛度的調節不是連續的。

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、響應快捷的既能調節靜剛度又能自動調節動剛度的組合空氣彈簧。本發明的解決方法是空氣彈簧由氣囊1，上安裝板2，副氣室3，可移動罩4，彈簧 5，推桿6，下安裝板7，活塞8，調節螺杆9和鎖緊螺母10組合而成；在上安裝板2的內平面中心位置固定推桿6，以下安裝板7的內平面中心定位，固定一個分隔成數個分氣室的副氣室3，副氣室3的外部套裝了一個內徑與副氣室3外徑動配合的可移動罩4，可移動罩4的上部有小孔與氣囊1連通，副氣室3的頂部與可移動罩4的上蓋內腔裝有彈簧5，在彈簧5 的作用下，可移動罩4始終與推桿2接觸並隨其上下移動。副氣室3最下部的容腔內裝有活塞8，調節螺杆9裝在下安裝板7上，其上部頂在活塞8的底平面上，下部伸出下安裝板7 的下平面，並留有調節行程的長度；鎖緊螺母10裝在調節螺杆9的下部。空氣彈簧的靜剛度調節鬆開鎖緊螺母10，擰動調節螺杆9，使活塞8向上移動，就減小了氣囊1內的氣體有效容積，提高了空氣彈簧的靜剛度；反之，就減小了空氣彈簧的靜剛度；調整結束後擰緊鎖緊螺母10 ；空氣彈簧的動剛度調節在車輛處於設定高度時，可移動罩4與副氣室3的軸向套裝長度最小，副氣室3的各個分氣室的徑向節流孔均與氣囊1相通，空氣彈簧的剛度由氣囊1內根據負載要求的充氣壓力和氣囊1內的空氣有效容積決定；當車輛的載荷和在運動中的動載增加，上安裝板2在動載的作用下向下移動，推桿6會隨之向下移動，推動可移動罩4下移，依次關小副氣室3的各個分氣室的節流口和關閉副氣室3的各個分氣室，通過提高氣囊1與副氣室3間氣體流動時的壓差和減小氣囊1內的有效容積，提高空氣彈簧的剛度，平衡車身的動載，阻止車身的側傾和前傾及後仰。本發明的控制信號直接取自氣囊1的壓縮位移，將控制信號和調節指令合為一體，作用迅速、可靠，無響應時滯，空氣彈簧的剛度調節能力大為提高；在保證了空氣彈簧的低振動頻率特性後，通過設置不同容積的分氣室和數目不等的分氣室可以有效地改善空氣彈簧的剛度特性曲線。由於將控制信號和調節指令合為一體，無需再有信號的採集處理系統和執行機構，無需ECU和控制軟體，成本大為下降。為方便本發明在使用中的精確調校，推桿6可設計成能調節上下高度的結構形式，以便於調整副氣室3與可移動罩4的相對軸向位置。還可將彈簧5設計成拉簧，安裝固定在可移動罩4的上蓋平面和上安裝板2的內平面上。
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
是空氣彈簧的靜剛度調節鬆開鎖緊螺母10，擰動調節螺杆9，使活塞8向上移動，就減小了氣囊1內的氣體有效容積，提高了空氣彈簧的靜剛度； 反之，就減小了空氣彈簧的靜剛度；調整結束後擰緊鎖緊螺母10 ；空氣彈簧的動剛度調節 在車輛處於設定高度時，可移動罩4與副氣室3的軸向套裝長度最小，副氣室3的各個分氣室的徑向節流孔均與氣囊1相通，空氣彈簧的剛度由氣囊1內根據負載要求的充氣壓力和氣囊1內的空氣有效容積決定；當車輛在運動中的動載增加，氣囊1的上安裝板2在動載的作用下，向下移動，推桿6會隨之向下移動，推動可移動罩4下移，依次關小副氣室3的各個分氣室的節流口和依次關閉副氣室3的各個分氣室，通過提高氣囊1與副氣室3間氣體流動時的壓差和減小氣囊1內的有效容積提高空氣彈簧的剛度，平衡車身的動載，阻止車身的側傾和前傾及後仰。
權利要求
1.一種靜剛度容積調節動剛度隨位移調節的空氣彈簧，由氣囊(1)、上安裝板O)、副氣室(3)、可移動罩(4)、彈簧(5)、推桿(6)、下安裝板(7)、活塞(8)，調節螺杆(9)和鎖緊螺母(10)組合而成；其特徵在於在上安裝板( 的內平面的中心位置固定推桿(6)，在下安裝板(7)的上平面的中心位置固定副氣室(3)，副氣室(3)的外部套裝了一個內徑與副氣室C3)外徑動配合的可移動罩G)，副氣室(3)的頂部與可移動罩的上蓋內腔裝有彈簧(5)，在彈簧(5)的作用下，可移動罩(4)始終與推桿(6)接觸並隨其上下移動；在副氣室(3)的最下層容腔內裝有活塞(8)，調節螺杆(9)裝在下安裝板(7)的中心位置上，其上端頂著活塞(8)的底平面，下端伸出下安裝板(7)的下平面，並留有調節長度；鎖緊螺母 (10)裝在調節螺杆(9)的下部，與下安裝板(7)的下平面鎖緊，防止調節螺杆(9)鬆動；空氣彈簧的靜剛度調節鬆開鎖緊螺母(10)，擰動調節螺杆(9)，使活塞(8)向上移動，就減小了氣囊(1)內的氣體有效容積，提高了空氣彈簧的靜剛度；反之，就減小了空氣彈簧的靜剛度；空氣彈簧的動剛度調節在車輛處於設定高度時，可移動罩(4)與副氣室(3)的軸向套裝長度最小，副氣室(3)的各個分氣室的徑向節流孔均與氣囊(1)相通，空氣彈簧的剛度由氣囊(1)內根據負載要求的氣體壓力和氣囊(1)內的空氣有效容積決定；當車輛在運動中的動載增加，氣囊(1)的上安裝板( 在動載的作用下，向下移動，推桿(6)隨之向下移動， 推動可移動罩(4)下移，依次關小副氣室(3)的各個分氣室的節流口和關閉副氣室(3)的各個分氣室，通過提高氣囊(1)與副氣室(3)間氣體流動時的壓差和減小氣囊(1)內的有效容積，提高空氣彈簧的動態剛度，平衡車身的動載，阻止車身的側傾。
2.根據權利要求1所述的一種靜剛度容積調節動剛度隨位移調節的空氣彈簧，其特徵在於副氣室(3)的獨立分氣室的容積和數目可根據不同車型對其空氣彈簧剛度變化曲線的不同需求改變。
3.根據權利要求1所述的一種靜剛度容積調節動剛度隨位移調節的空氣彈簧，其特徵在於將推桿(6)和上安裝板(2)製作成一體。
4.根據權利要求1所述的一種靜剛度容積調節動剛度隨位移調節的空氣彈簧，其特徵在於將彈簧( 設計為拉簧，其兩端分別固定在上安裝板O)的內平面上和可移動罩(4) 的頂平面上。
5.根據權利要求1所述的一種靜剛度容積調節動剛度隨位移調節的空氣彈簧，其特徵在於將彈簧( 設計為拉簧，其兩端分別固定在上安裝板O)的內平面上和可移動罩(4) 的頂平面上，再在可移動罩的上頂平面上設置緩衝膠塊。
6.根據權利要求1所述的一種靜剛度容積調節動剛度隨位移調節的空氣彈簧，其特徵在於推桿(6)設計成能調節上下高度的結構形式，以便於調整副氣室(3)與可移動罩(4) 的相對軸向位置。
全文摘要
一種靜剛度容積調節動剛度隨位移調節的空氣彈簧，由氣囊1、上安裝板2、副氣室3、可移動罩4、彈簧5、推桿6、下安裝板7、活塞8，調節螺杆9和鎖緊螺母10組合而成；其結構特徵是在上安裝板2的內平面的中心位置固定推桿6，在下安裝板7的上平面的中心位置固定副氣室3，副氣室3的外部套裝了一個內徑與副氣室3外徑動配合的可移動罩4，副氣室3的頂部與可移動罩4的上蓋內腔裝有彈簧5。在副氣室3的最下層容腔內裝有活塞8，調節螺杆9裝在下安裝板7的中心位置上。本發明擰動調節螺杆9，使活塞8向上移動，就提高了空氣彈簧的靜剛度；動剛度由可運動罩4隨車身的上下運動調節。本發明靜動剛度可調，結構簡單，成本低廉，方便實用。
文檔編號F16F9/50GK102401071SQ20111016816
公開日2012年4月4日 申請日期2011年6月21日 優先權日2011年6月21日
發明者賀劼 申請人:賀劼