[發(fā)明專利]一種容積調(diào)靜剛度和輔助氣室調(diào)動剛度的空氣彈簧

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110192139.7
• 申請日: 2011-07-12
• 公開（公告）號: CN102330769A
• 公開（公告）日: 2012-01-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 楊潔
• 申請（專利權(quán)）人: 楊潔
• 主分類號: F16F9/04
• 分類號: F16F9/04;F16F9/44
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

一、技術(shù)領(lǐng)域：

本發(fā)明涉及一種車輛用被動式空氣懸架的空氣彈簧，它的靜剛度由內(nèi)置活塞調(diào)節(jié)，動剛度由輔助氣室上的固定節(jié)流孔調(diào)節(jié)，在行車時碰到路面凸塊時還能自動降低其動剛度，減少凸塊對車身的沖擊。這種空氣彈簧尤其適應(yīng)于載客大巴，城市公交大巴，也適應(yīng)于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(tǒng)和油氣懸架系統(tǒng)。

二、背景技術(shù)：

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(fā)達國家在其運載車輛的懸架系統(tǒng)中廣泛地采用了空氣彈簧。我國近年來也在大力推廣和強制性采用空氣彈簧。在不斷發(fā)展的空氣彈簧技術(shù)中，為了進一步改善空氣彈簧的剛度調(diào)節(jié)特性，以利其更適用于車輛載荷的變化，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(tǒng)中，由于空氣彈簧的抗側(cè)傾剛度較低，導(dǎo)致了車輛在運行中側(cè)擺現(xiàn)象比較嚴重，常使乘員和駕駛員產(chǎn)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(dǎo)致這種現(xiàn)象的主要原因之一是：空氣彈簧的靜剛度無法根據(jù)整車的參數(shù)合理匹配和個性化調(diào)節(jié)。其二就是：空氣彈簧的動剛度不能跟隨動載調(diào)節(jié)。

三、發(fā)明內(nèi)容：

本發(fā)明的目的就是要研發(fā)出一種低成本，簡單可靠、能對被動式懸架系統(tǒng)的空氣彈簧靜剛度進行合理匹配和個性化調(diào)節(jié)，還能跟隨動載的變化自動提高動剛度，提高車輛抗側(cè)傾能力，減少車輛側(cè)擺，在行車時碰到路面凸塊時還能自動減小其動剛度，減少凸塊對車身的沖擊的復(fù)合空氣彈簧。

本發(fā)明的解決方法是：這種容積調(diào)節(jié)靜剛度和輔助氣室調(diào)動剛度的空氣彈簧，由氣囊1、上安裝板2、下安裝板3、活塞4、輔助氣室5、調(diào)節(jié)螺栓6、鎖緊螺母7和單向閥8組合而成。在下安裝板3的上平面中心位置安裝固定輔助氣室5，活塞4套裝在輔助氣室5內(nèi)，在輔助氣室5的頂面壁體上開有一個直徑小于與單向閥5的彈簧腔連通孔直徑的小孔，該小孔可設(shè)置在輔助氣室(5)上部壁體的任意位置；調(diào)節(jié)螺栓6安裝在下安裝板3的中心位置上，其上部頂在活塞4的下平面上，下部伸出下安裝板3的下平面，并留有調(diào)節(jié)行程。鎖緊螺母7安裝在調(diào)節(jié)螺栓6的下部；單向閥8安裝在輔助氣室5的外頂平面上，通過輔助氣室5頂平面上的小孔與單向閥8的彈簧腔連通；單向閥8也可安裝在輔助氣室5側(cè)面的外壁上，通過輔助氣室5側(cè)壁上的小孔與單向閥8的彈簧腔連通；本發(fā)明的靜剛度調(diào)節(jié)方法是：松開鎖緊螺母7，旋動調(diào)節(jié)螺栓6，推動活塞4在輔助氣室5內(nèi)向上移動，活塞4在輔助氣室5內(nèi)的向上移動就拓大了活塞4底面與輔助氣室5底部之間的容積，它減少了氣囊1內(nèi)容納氣體的等量容積，調(diào)高了空氣彈簧的靜剛度。反向旋動調(diào)節(jié)螺栓6就會使調(diào)節(jié)螺栓6下移，活塞4由于氣囊1內(nèi)氣體壓力的作用隨之在輔助氣室5內(nèi)向下移動，減小了活塞4底面與輔助氣室5底部之間的容積，增加了氣囊1內(nèi)容納氣體的等量容積；從而達到了調(diào)低空氣彈簧靜剛度的目的，滿足車輛對空氣彈簧靜剛度的合理匹配。本發(fā)明的動剛度調(diào)節(jié)方法是：由于輔助氣室5的頂面壁體上小孔的氣阻作用，當氣囊1沒有被壓縮時，它連通了氣囊1與輔助氣室5，氣囊1內(nèi)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與輔助氣室5間流動，此時，該小孔就會產(chǎn)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。動載越大，氣囊1運動的速度就越大，該小孔所產(chǎn)生氣阻就越大，空氣彈簧的動剛度就增加得更快。

當車輪碰到路面凸塊，給車輪一個階躍沖擊，必然會引發(fā)氣囊1內(nèi)的氣壓產(chǎn)生階躍，該階躍壓力與輔助氣室5內(nèi)氣壓形成的壓差會打開單向閥8，迅速連通氣囊1和輔助氣室5，增大了氣囊1內(nèi)的有效氣體容積，降低空氣彈簧的動剛度，減少路面凸塊對車身的沖擊，提高車輛的平順性。

本發(fā)明結(jié)構(gòu)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靜剛度進行合理匹配和動剛度隨氣囊運動速度調(diào)節(jié)的復(fù)合式空氣彈簧。

四、附圖說明：

附圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)原理圖。

五、具體實施方式：

本發(fā)明的具體實施方式是：本發(fā)明的靜剛度調(diào)節(jié)方法：松開鎖緊螺母7，旋動調(diào)節(jié)螺栓6推動活塞4在輔助氣室5內(nèi)向上移動，活塞4在輔助氣室5內(nèi)的向上移動就拓大了活塞4底面與輔助氣室5底部之間的容積，它減少了氣囊1內(nèi)容納氣體的等量容積，調(diào)高了空氣彈簧的靜剛度。反向旋動調(diào)節(jié)螺栓6就會使調(diào)節(jié)螺栓6下移，活塞4由于氣囊1內(nèi)氣體壓力的作用隨之在輔助氣室5內(nèi)向下移動，減小了活塞4底面與輔助氣室5底部之間的容積，增加了氣囊1內(nèi)容納氣體的等量容積；從而達到了調(diào)低空氣彈簧靜剛度的目的，滿足車輛對空氣彈簧靜剛度的合理匹配。本發(fā)明的動剛度調(diào)節(jié)方法：由于輔助氣室5的頂面壁體上的小孔的氣阻作用，當氣囊1沒有被壓縮時，它連通了氣囊1與輔助氣室5，氣囊1內(nèi)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與輔助氣室5間流動，此時，該小孔就會產(chǎn)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運動的速度而變化。當車輪碰到路面凸塊，給車輪一個階躍沖擊，必然會引發(fā)氣囊1內(nèi)的氣壓產(chǎn)生階躍，該階躍壓力與輔助氣室5內(nèi)氣壓形成的壓差會打開單向閥8，迅速連通氣囊1和輔助氣室5，增大了氣囊1內(nèi)的有效氣體容積，降低空氣彈簧的動剛度，減少路面凸塊對車身的沖擊，提高車輛的平順性。