[發明專利]一種由浮動節流板調節動剛度的空氣彈簧

無效

• 申請號: 201110315078.9
• 申請日: 2011-10-17
• 公開（公告）號: CN102384204A
• 公開（公告）日: 2012-03-21
• 發明（設計）人: 楊潔
• 申請（專利權）人: 楊潔
• 主分類號: F16F9/05
• 分類號: F16F9/05;F16F9/50;F16F9/32
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

一、技術領域：

本發明涉及一種車輛空氣懸架用的由浮動節流板調節動剛度的空氣彈簧。這種空氣彈簧尤其適應于載客大巴、城市公交大巴、貨運車輛，也適應于軌道交通車輛、特種車輛和高級轎車。

二、背景技術：

為了改善汽車的行駛平順性，提高乘坐的舒適性和操縱穩定性，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，以利其更適用于人們對車輛性能不斷提高的要求，人們開發出了半主動和主動式空氣懸架。在主動式空氣懸架系統中對于空氣彈簧的剛度調節，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動剛度。這種動剛度調節系統的控制信號由多路傳感器采集，送交微處理機處理后發出控制指令，由執行機構調節節流閥的開度，來調節空氣彈簧的動剛度。它的主要不足首先在于：系統的信號從采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，常導致系統控制失效并出現相反的效果。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采用剛度分段式控制，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?？諝鈴椈傻膭偠仁侨藶楦鶕窙r選擇的。

三、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、響應快捷的動剛度自適應調節的空氣彈簧。

本發明的解決方法是：一種由浮動節流板調節動剛度的空氣彈簧，由氣囊1、上安裝板2、上限位膠塊3、節流調節板4、下安裝座5、下限位支座6組合而成；下限位支座6與下安裝座5保持同軸安裝固定，下限位支座6與下安裝座5高度一致，也可稍高一點；節流調節板4由彈性較好的橡膠材料制成，或由彈性較好的塑膠材料和金屬材料制成；節流調節板4的外徑比氣囊1在下安裝座5同等高度部位的內徑稍小一點，直接放置在下限位支座6的頂平面上；也可將節流調節板4的外徑減小，而在其中心位置固定一根高度稍大的定位銷，在下限位支座6中心鉆一稍大于該定位銷的孔，將節流調節板4以定位銷徑向定位放在下限位支座6的頂平面上；節流調節板4的端面上，在與下安裝座5上部內孔和下限位支座6外圓之間的環形流通槽中心線相等的圓周上均布了數個直通小孔；在靠近節流調節板4的外圓，與外圓同心，直徑稍小于外圓直徑減去一個直通孔直徑的圓周上又均布了一些直通小孔；由節流調節板4將空氣彈簧分隔成了以氣囊1為主氣室，下安裝座5為副氣室的復合空氣彈簧；并由節流調節板4上靠中心圓周上的直通小孔組成了承擔車身和運載質量引發的動載所需調節空氣彈簧的動剛度調節的節流閥的節流口；節流調節板4上所有的直通孔組成了應對路面階躍載荷引發的動載所需調節空氣彈簧的動剛度調節節流閥的節流口。它的動剛度調節過程是：當車輛靜止和在較平穩的運行狀態時，車身上下運動不大，流經節流調節板4上內圈節流孔的氣流不多，其上下表面無壓差或壓差不大，節流調節板4在自重和其上下表面上的小量壓差作用下貼緊下安裝座5和下限位支座6的上部平面，由其靠中心圓周上的數個小孔連通氣囊1與下安裝座5，靠外圓周上均布的直通孔則被壓緊貼在附著在下安裝座5上部壁體的氣囊壁上，不與下安裝座5的內部容腔相通；空氣彈簧的動剛度由氣囊1內容積加下安裝座5的內部容積和氣體的壓力決定；當由車輛車體和運載質量引起的動載增加，就會在氣囊1和下安裝座5的容腔內自上而下的產生一個壓力遞降的壓力場，氣體加速流經節流調節板4上內圈節流孔從氣囊1流向下安裝座5，節流調節板4上內圈節流孔會自動根據增大的動載和上安裝板2向下運動的速度調節氣囊1與下安裝座5間的氣體流動壓差，自動調高空氣彈簧的動剛度，平衡由車輛車體和運載質量引起的動載，減少車身的側擺，提高車輛的平順性和操縱穩定性；當車輛在運行中碰到路面凸塊時，此時會在下安裝座5與氣囊1內產生一個由下至上的遞減的階躍壓力沖擊波，該階躍壓力波的沖擊使得節流調節板4從附著在下安裝座5上部壁體的氣囊壁上和下限位支座6的上表面離開，其上的直通小孔全部被打開，迅速加大了節流調節板4上的氣流通道，消除了節流調節板4上下的壓差，使空氣彈簧的動剛度為最低，以利于空氣彈簧的迅速被壓縮，減少路面凸塊對車身的沖擊，提高車輛的平順性。當車輛越過路面凸塊，階躍壓力波消失，節流調節板4迅速回落到附著在下安裝座5上部壁體的氣囊壁上和下限位支座6的上表面上，空氣彈簧的動剛度恢復到原來的狀態。