專利名稱：一種內(nèi)置螺旋彈簧加充液和輔助氣室的復合空氣彈簧的制作方法
技術領域：
一種內(nèi)置螺旋彈簧加充液和輔助氣室的復合空氣彈簧
一、技術領域本發(fā)明涉及一種車輛空氣懸架用空氣彈簧。這種內(nèi)置螺旋彈簧加充液和輔助氣室組合的空氣彈簧尤其適應于載客大巴，城市公交大巴，也適應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)。
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，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。 在空氣彈簧的剛度調(diào)節(jié)中，人們忽視了由于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(tài)剛度調(diào)節(jié)。而往往是因為氣囊的靜態(tài)剛度不匹配造成了其動態(tài)剛度調(diào)節(jié)的困難。在被動式空氣懸架系統(tǒng)中則氣囊的靜態(tài)剛度不匹配是造成車輛運行中側(cè)擺嚴重的重要原因。
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、能有效調(diào)節(jié)空氣彈簧靜態(tài)剛度，能快速補償空氣彈簧動態(tài)剛度，提高車輛抗側(cè)傾能力，減少車輛側(cè)擺；還能在車輛的運行中車輪碰到凸塊時自動降低動剛度，減少路面凸塊對車身的沖擊的復合空氣彈簧。本發(fā)明的解決方法是這種內(nèi)置螺旋彈簧加充液和輔助氣室的復合空氣彈簧，由氣囊1、上安裝板2、輔助氣室3、螺旋彈簧4、下定位銷5、閘閥6、下安裝板7、充液單向閥8 和減沖單向閥9組合而成。在上安裝板2和下安裝板7的內(nèi)平面的中心位置上安裝輔助氣室3和下定位銷5 ；在輔助氣室3側(cè)壁上的任意位置開有一個小口徑的孔，這個小孔相當氣囊1與輔助氣室3之間的固定節(jié)流閥；它能跟隨氣囊1的運動速度調(diào)節(jié)空氣彈簧的動剛度； 還可以釋放輔助氣室3內(nèi)氣體的殘余壓力；螺旋彈簧4的上部套在輔助氣室3上，下部套在下定位銷5上；減沖單向閥9安裝在輔助氣室3的外底平面上，并由輔助氣室3底板上的小孔與減沖單向閥9的彈簧腔連通；螺旋彈簧4的自由高度等于或稍大于車輛最大行車高度時的氣囊1的凈內(nèi)空高度；閘閥6和充液單向閥8安裝在下安裝板7上；空氣彈簧的靜剛度調(diào)節(jié)經(jīng)由充液單向閥8向氣囊1內(nèi)充入化合液體，充入的化合液體占據(jù)了氣囊1內(nèi)的容積，減小了氣囊1內(nèi)的氣體有效容積，提高了空氣彈簧的靜剛度；反之，由閘閥6排出已充入的部分化合液體，就減小了空氣彈簧的靜剛度；空氣彈簧動剛度的動態(tài)補償車輛處于最大行車高度時，螺旋彈簧4處于無壓縮或少量壓縮狀態(tài)，空氣彈簧的剛度由氣囊1內(nèi)根據(jù)負載要求的充氣壓力和氣囊1內(nèi)的空氣有效容積決定；車輛處于常用行車高度時，螺旋彈簧4 處于壓縮狀態(tài)，空氣彈簧的剛度由氣囊1內(nèi)根據(jù)負載要求的充氣壓力和氣囊1內(nèi)的空氣有效容積與螺旋彈簧4的剛度決定；車輛處于最低行車高度時，螺旋彈簧4處于進一步的壓縮狀態(tài)，空氣彈簧的剛度由氣囊1內(nèi)根據(jù)負載要求的充氣壓力和氣囊1內(nèi)的空氣有效容積與螺旋彈簧4的剛度決定；當車輛在運動中的動載增加，上安裝板2在動載的作用下壓縮氣囊 1向下移動，就會同時壓縮螺旋彈簧4，隨著上安裝板2在動載的作用下向下移動，螺旋彈簧 4的彈性支撐力會隨之增加；隨著上安裝板2在動載的作用下向下運動，氣囊1與輔助氣室 3之間的固定節(jié)流孔也會提高空氣彈簧的動剛度，平衡車身的部分動載，阻止車身的側(cè)傾和前傾及后仰，減少車身在行進時的側(cè)擺，提高車身的動態(tài)穩(wěn)定性和舒適性。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 3內(nèi)氣壓形成的壓差會打開減沖單向閥9，迅速連通氣囊1和輔助氣室3，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，提高乘員的舒適性， 和車輛的平順性。本發(fā)明可將減沖單向閥9由直通結(jié)構(gòu)改為側(cè)通結(jié)構(gòu)，安裝在輔助氣室3的內(nèi)側(cè)壁上，由輔助氣室3側(cè)壁上的小孔與減沖單向閥9的進氣口連通，減沖單向閥9閥體上的小孔連通減沖單向閥9的彈簧腔和輔助氣室3。還可將減沖單向閥9安裝在輔助氣室3的內(nèi)壁上，由輔助氣室3內(nèi)壁上的小孔與減沖單向閥9的進氣口連通，減沖單向閥9的彈簧腔連通輔助氣室3。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，成本低廉，安裝方便，性能可靠，是一種在被動式空氣懸架系統(tǒng)中能有效調(diào)節(jié)空氣彈簧靜態(tài)剛度，適時補償其動態(tài)剛度，減少車輛側(cè)擺的方法；還可通過改變螺旋彈簧的剛度和與壓縮量來適應不同車型的要求。

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
是本空氣彈簧的靜態(tài)剛度調(diào)節(jié)經(jīng)由充液單向閥8向氣囊1內(nèi)充入化合液體，充入的化合液體占據(jù)了氣囊1內(nèi)的容積，減小了氣囊1內(nèi)的氣體有效容積，提高了空氣彈簧的靜剛度；反之，由閘閥6排出部分已充入的化合液體，就減小了空氣彈簧的靜剛度；空氣彈簧動剛度的動態(tài)補償當車輛在運動中的動載增加，上安裝板2在動載的作用下壓縮氣囊1向下移動，就會同時壓縮螺旋彈簧4，隨著上安裝板2在動載的作用下壓縮氣囊1向下移動，螺旋彈簧4的彈性支撐力會隨之增加；隨著上安裝板2在動載的作用下向下運動，氣囊1與輔助氣室3之間的固定節(jié)流孔也會提高空氣彈簧的動剛度，平衡車身的部分動載，阻止車身的側(cè)傾和前傾及后仰，減少車身在行進時的側(cè)擺，提高車身的動態(tài)穩(wěn)定性和舒適性。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3內(nèi)氣壓形成的壓差會打開減沖單向閥9，迅速連通氣囊1和輔助氣室3，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，提高乘員的舒適性和車輛的平順性。
權利要求1.一種內(nèi)置螺旋彈簧加充液和輔助氣室的復合空氣彈簧，由氣囊(1)、上安裝板O)、 輔助氣室(3)、螺旋彈簧(4)、下定位銷(5)、閘閥(6)、下安裝板(7)、充液單向閥(8)和減沖單向閥(9)組合而成；其特征在于在上安裝板(2)和下安裝板(7)的內(nèi)平面的中心位置上安裝輔助氣室(3)和下定位銷(5)，螺旋彈簧的上部套在輔助氣室(3)上，下部套在下定位銷(5)上；減沖單向閥(9)安裝在輔助氣室(3)的外底平面上，并由輔助氣室(3)底板上的小孔與減沖單向閥(9)的彈簧腔連通；在輔助氣室C3)側(cè)壁上開有一個小口徑的孔，這個小孔相當氣囊(1)與輔助氣室C3)之間的固定節(jié)流閥；它能跟隨氣囊(1)的運動速度調(diào)節(jié)空氣彈簧的動剛度；閘閥(6)和充液單向閥(8)安裝在下安裝板(7)上。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種內(nèi)置螺旋彈簧加充液和輔助氣室的復合空氣彈簧，其特征在于將減沖單向閥(9)安裝在輔助氣室(3)的內(nèi)側(cè)壁上，由輔助氣室(3)側(cè)壁上的小孔與減沖單向閥(9)的進氣口連通，減沖單向閥(9)的彈簧腔連通輔助氣室(3)。
專利摘要在空氣彈簧的剛度調(diào)節(jié)中，人們忽視了由于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(tài)剛度調(diào)節(jié)。而往往是因為氣囊的靜態(tài)剛度不匹配造成了其動態(tài)剛度調(diào)節(jié)的困難。在被動式空氣懸架系統(tǒng)中則氣囊的靜態(tài)剛度的先天不足是造成車輛運行中側(cè)擺嚴重的重要原因。它導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，本實用新型就是針對這一難題開發(fā)的內(nèi)置螺旋彈簧加充液和輔助氣室的復合空氣彈簧。它能通過單向閥向氣囊內(nèi)壓力灌充化合液體來調(diào)節(jié)空氣彈簧的靜剛度，在車輛運行中通過內(nèi)置彈簧和固定節(jié)流孔能有效地補償被動式空氣彈簧的動態(tài)剛度；還能在車輛的運行中車輪碰到凸塊時自動降低動剛度，減少路面凸塊對車身的沖擊。
文檔編號F16F9/06GK202170954SQ20112025111
公開日2012年3月21日 申請日期2011年7月17日 優(yōu)先權日2011年7月17日
發(fā)明者賀劼 申請人:賀劼