專利名稱：一種容積可變的多腔空氣彈簧附加氣室及其工作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及車輛的空氣懸架系統(tǒng)，具體涉及其空氣彈簧附加氣室。
背景技術(shù)：
目前，車輛的空氣彈簧在工作時，其附加氣室容積的改變是通過整體更換體積不 同的附加氣室來實現(xiàn)的。空氣彈簧附加氣室通過導(dǎo)管與主氣室連通，如需要改變附加氣室 容積時就必須拆掉原來的附加氣室，換上新的體積不同的附加氣室，這便導(dǎo)致附加氣室的 容積無法快速改變，空氣彈簧剛度變化范圍小，操作繁瑣，效率低下。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個目的在于解決上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種空氣彈簧剛度變化范 圍大、容積快速可變的多腔組合式附加氣室。本發(fā)明的另一目的是提供該多腔組合式附加 氣室的工作方法，使附加氣室的容積逐級變化但內(nèi)部壓力保持恒定，實現(xiàn)空氣彈簧剛度的 連續(xù)可調(diào)。本發(fā)明容積可變的多腔空氣彈簧附加氣室采用的技術(shù)方案是具有一柱形密封缸 體，沿缸體內(nèi)腔的軸向上分隔有多個密封腔室，多個密封腔室的容積從小到大依次成2倍 增大；缸體外壁上設(shè)有與多個所述腔室個數(shù)對應(yīng)的中心成一直線的多個小孔，多個小孔分 別與相應(yīng)的各個所述腔室相通，在每個所述小孔處各固定連接相同的管路，管路另一端連 通主附氣室連通管；在每個所述管路上分別設(shè)置一個電磁閥，各電磁閥分別電連接驅(qū)動電 路，驅(qū)動電路連接控制器。本發(fā)明容積可變的多腔空氣彈簧附加氣室的工作方法采用的技術(shù)方案是包括如 下步驟先將主附氣室連通管與空氣彈簧主氣室連通在一起，將空氣彈簧調(diào)整至設(shè)計高度； 再打開各個所述電磁閥，向空氣彈簧主氣室和缸體的每個腔室內(nèi)充入相同氣壓的空氣，檢 查氣密性；最后由控制器發(fā)出信號傳給驅(qū)動電路，驅(qū)動電路控制各個所述電磁閥的開啟或 關(guān)閉，空氣彈簧主氣室分別與缸體中相應(yīng)的各個所述腔室連通或者不連通，根據(jù)所述電磁 閥開啟的數(shù)目不同，缸體相應(yīng)組成不同的容積，實現(xiàn)附加氣室的容積可變。本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明將附加氣室分隔成多個體積成比例增大的空間，通 過電路控制與附加氣室相連的電磁閥的開閉，改變附加氣室中與空氣彈簧主氣室相連的腔 體和腔體個數(shù)，使空氣彈簧附加氣室容積可變但內(nèi)部壓力恒定，從而實現(xiàn)了空氣彈簧剛度 的無級可調(diào)；確保車輛在附加氣室容積變化過程中車身高度保持不變，提高了車輛行駛的 穩(wěn)定性和乘坐的舒適性。
以下結(jié)合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明作進一步詳細說明；
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圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)連接示意圖中1 一缸體；2—第一腔室；3—第二腔室；4一第三腔室；5—導(dǎo)管；6—第三電磁閥； 7—第二電磁閥；8—第一電磁閥；9一主附氣室連通管；10—空氣彈簧主氣室；11 一驅(qū)動電 路；12—控制器。
具體實施例方式
參見圖1，本發(fā)明附加氣室具有一個柱形的密封缸體1，沿缸體1的軸向上，用隔板 將缸體1內(nèi)腔分割成多個密封腔室，最少是兩個腔室，這多個腔體依次是第一腔室2、第二 腔室3、第三腔室4……第η個腔室。多個腔室容積互不相同，各腔室的容積從小到大依次成 2倍增大，即第一腔室2、第二腔室3、第三腔室4……第η個腔室的容積比為1 2 4……圖1是以三個腔室為例，大于三個腔室的結(jié)構(gòu)和原理以此類推。在缸體1外壁上設(shè)有與多個腔室個數(shù)對應(yīng)的多個小孔，這多個小孔分別與相應(yīng)的 各個腔室相通，并且多個小孔的中心成一直線。在每個小孔處各固定連接一個相同的管路 5，管路5的另一端連接主附氣室連通管9，主附氣室連通管9連通空氣彈簧主氣室10。在 每個管路5上分別安裝一個電磁閥，即圖1中，在連通第一腔室2的管路5上安裝第一電磁 閥8，在連通第二腔室3的管路5上安裝第二電磁閥7，在連通第三腔室4的管路5上安裝 第三電磁閥6。將每個電磁閥電連接驅(qū)動電路11，驅(qū)動電路11連接控制器12?？刂破?2發(fā)出電信號給驅(qū)動電路11，驅(qū)動電路11控制各個電磁閥的開啟或關(guān)閉， 各個電磁閥可以全部開啟或以組合的方式開啟，缸體1內(nèi)就會相應(yīng)的形成不同的容積。這 樣，空氣彈簧主氣室10是根據(jù)各個電磁閥的開啟或關(guān)閉狀態(tài)決定了與附加氣室相連的腔 室個數(shù)，通過改變附加氣室與空氣彈簧主氣室10連通的腔室和腔室的個數(shù)來實現(xiàn)附加氣 室容積的變化，根據(jù)電磁閥開啟的數(shù)目不同，附加氣室會相應(yīng)的組成不同的容積，這樣空氣 彈簧主氣室10時而與附加氣室的一個腔室相連，時而與附加氣室中的兩個腔室相連，又或 是與多個腔室相連。通過目標(biāo)優(yōu)化組合的方式實現(xiàn)附加氣室的容積連續(xù)有級可調(diào)。例如， 單獨接通第一腔室，單獨接通第二腔室，接通第一和第二腔室，接通第三腔室，接通第一和
第四腔室，接通第二腔室和第四腔室......，這樣就可使主氣室分別與附加氣室的1、
2、3......2a -1份容積相連通，從而實現(xiàn)了空氣彈簧剛度的可調(diào)。具體工作時，要先將空氣彈簧調(diào)整至設(shè)計高度，打開各個電磁閥，向空氣彈簧主氣 室10和缸體1內(nèi)充入少量空氣，檢查系統(tǒng)的氣密性，若漏氣，則檢查并調(diào)整氣路設(shè)備直至不 再漏氣，確認系統(tǒng)氣密性良好之后，向空氣彈簧主氣室10和缸體1內(nèi)的每個腔室內(nèi)充入與 空氣彈簧主氣室10相同氣壓的空氣，使空氣彈簧的壓力恒定不變，車輛行駛時的車身高度 不變。關(guān)閉各個電磁閥，即關(guān)閉了附加氣室的各個腔室。工作時，控制器12發(fā)出的信號傳 給驅(qū)動電路11，通過驅(qū)動電路11控制各個電磁閥的開閉，則空氣彈簧主氣室10因各個電 磁閥的開閉而分別與缸體1中相應(yīng)的各個腔室連通或者不連通，使附加氣室具有可變的容 積。通過向空氣彈簧主氣室10和缸體1內(nèi)充入不同氣壓的氣，以及通過開閉不同的電 磁閥多次測量，利用公式得到空氣彈簧的靜動態(tài)特性，結(jié)果是空氣彈簧具有較大的剛度變 化范圍。
權(quán)利要求
1.一種容積可變的多腔空氣彈簧附加氣室，具有一柱形密封缸體(1)，其特征是沿缸 體(1)內(nèi)腔的軸向上分隔有多個密封腔室，多個密封腔室的容積從小到大依次成2倍增大； 缸體(1)外壁上設(shè)有與多個所述腔室個數(shù)對應(yīng)的中心成一直線的多個小孔，多個小孔分別 與相應(yīng)的各個所述腔室相通，在每個所述小孔處各固定連接相同的管路(5)，管路(5)另一 端連通主附氣室連通管(9)；在每個所述管路(5)上分別設(shè)置一個電磁閥，各電磁閥分別電 連接驅(qū)動電路(11)，驅(qū)動電路(11)連接控制器(12)。
2.一種容積可變的多腔空氣彈簧附加氣室的工作方法其特征是包括如下步驟A、將主附氣室連通管(9)與空氣彈簧主氣室(10)連通在一起，將空氣彈簧調(diào)整至設(shè)計 高度；B、打開各個所述電磁閥，向空氣彈簧主氣室(10)和缸體(1)的每個所述腔室內(nèi)充入相 同氣壓的空氣，檢查氣密性；C、控制器(12)發(fā)出信號傳給驅(qū)動電路(11)，驅(qū)動電路(11)控制各個所述電磁閥的開 啟或關(guān)閉，空氣彈簧主氣室(10)分別與缸體(1)中相應(yīng)的各個所述腔室連通或者不連通， 根據(jù)所述電磁閥開啟的數(shù)目不同，缸體(1)相應(yīng)組成不同的容積，實現(xiàn)附加氣室的容積可 變。
全文摘要
本發(fā)明公開一種車輛空氣懸架系統(tǒng)中容積可變的多腔空氣彈簧附加氣室及其工作方法，沿缸體內(nèi)腔的軸向上分隔有多個密封腔室，多個密封腔室的容積從小到大依次成2倍增大；缸體外壁上設(shè)有與多個所述腔室個數(shù)對應(yīng)的中心成一直線的多個小孔，多個小孔分別與相應(yīng)的各個所述腔室相通，在每個所述小孔處各固定連接相同的管路，管路另一端連通主附氣室連通管；在每個所述管路上分別設(shè)置一個連接驅(qū)動電路的電磁閥；驅(qū)動電路控制各個所述電磁閥的開啟或關(guān)閉，空氣彈簧主氣室分別與缸體中相應(yīng)的各個所述腔室連通或者不連通，根據(jù)所述電磁閥開啟的數(shù)目不同，缸體相應(yīng)組成不同的容積，實現(xiàn)附加氣室的容積可變和空氣彈簧剛度的無級可調(diào)。
文檔編號F16F9/02GK102003489SQ20101054963
公開日2011年4月6日 申請日期2010年11月19日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月19日
發(fā)明者李超, 江洪, 王申旭, 高明宏, 黃定師 申請人:江蘇大學(xué)