一种空气悬架的制作方法

1.本发明涉及汽车减震技术领域，具体为一种空气悬架。


背景技术：

2.一辆高品质的suv既要拥有轿车的舒适性，又要兼顾越野车的通过性能，空气悬挂系统是实现这目标的最佳选择，根据路况的不同以及距离传感器的信号，行车电脑会判断出车身高度变化，再控制空气压缩机和排气阀门，使弹簧自动压缩或伸长，从而降低或升高底盘离地间隙，以增加高速车身稳定性或复杂路况的通过性。
3.现有专利(公告号：cn104228506b)一种空气悬架，包括：具有一对平行的纵梁的车架、前端支架、后端支架、承载簧、空气弹簧、减振器、车桥、横梁、导向推力杆和横向推力杆；所述承载簧为z字形，所述承载簧的前端连接所述前端支架，后端连接所述后端支架；所述前端支架安装在所述车架上，所述减振器的上端与所述车架铰接、下端与所述后端支架铰接，使得所述承载簧具有靠近所述车架的第一部分和远离所述车架的第二部分；所述车桥悬挂于所述第一部分下方，所述横梁安装在所述第二部分上方，所述空气弹簧安装在所述车架与所述横梁之间；所述导向推力杆一端连接所述前端支架，另一端连接所述车桥；所述横向推力杆一端连接所述车桥，另一端连接所述车架。
4.上述专利所公开的空气悬架采用了空气弹簧对横梁进行减震，空气弹簧的内部一般都设置有活塞，当汽车受到颠簸时，活塞压缩空气起到减震的作用。但当遇到路况较差的情形时，活塞活动较为频繁，活塞与缸壁的摩擦加剧，导致空气弹簧内的热量急剧升高，加剧了润滑油的损耗，影响了活塞活动时的性能，并且长时间使用后润滑油也会损耗，若不能及时添加润滑油则会严重影响空气弹簧的使用寿命和减震效果。
5.为此，提出一种空气悬架。


技术实现要素：

6.本发明的目的在于提供一种空气悬架，以解决上述背景技术中提出的路况较差时空气弹簧内润滑油损耗加剧导致减震性能受到影响的问题。
7.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
8.一种空气悬架，包括空气压缩机和竖直连接在横梁上的空气弹簧，所述空气弹簧包括活塞筒，所述活塞筒的内部配设有活塞，所述活塞上活动插设有活塞杆，所述活塞杆上安装有两个顶板，且两个顶板对称分布在活塞的上下两侧，两个所述顶板相对的一面均安装有压电陶瓷片，两个所述压电陶瓷片和活塞之间均连接有传力弹簧，所述活塞筒上部的外壁上安装有润滑油盒，所述润滑油盒的底端设有与活塞筒连接的阀体，所述阀体的内部安装有与两个压电陶瓷片均电性连接的控制机构。
9.在车辆受到颠簸时，活塞杆受力而活动，通过传力弹簧的带动使活塞移动，在活塞受到的润滑效果较好时，活塞与活塞筒内壁之间的摩擦力较小，活塞受到的阻力较小，压电陶瓷片上受到的压力则较小，压电陶瓷片不产生电流或者产生的电流较小，若润滑效果变
差，则活塞受到的阻力变大，对应受力处的压电陶瓷片则产生较大的电流，电流传递到控制机构，通过控制机构控制润滑油的释放以改善润滑效果。巧妙地实现了对润滑效果的检测，并且将检测情况通过电流强度的信息传递到外界，通过添加润滑油的方式改善润滑效果，高效便捷。
10.优选的，所述控制机构包括第一阀板，所述阀体的侧壁上开设有与活塞筒和润滑油盒连通的出油孔，所述第一阀板活动插设在出油孔的底壁上，所述阀体的内部开设有位于出油孔下侧的安装孔，所述安装孔的底端安装有电磁铁，所述第一阀板延伸至安装孔的内部并安装有镀锌铁片，且电磁铁通电时吸引镀锌铁片，所述镀锌铁片和电磁铁之间设有复位弹簧，所述活塞杆的底端和横梁之间设有连接座，所述连接座和阀体之间连接有导线，所述电磁铁通过导线与两个压电陶瓷片并联。
11.自然状态下，镀锌铁片受复位弹簧的顶弹力保持着封闭出油孔的状态，当压电陶瓷片上产生的电流较强时，电流通过导线传递到电磁铁上，电磁铁产生磁力，将镀锌铁片向下吸附，带动第一阀板下移，出油孔则打开，润滑油则从出油孔流出，进入活塞筒内对活塞进行润滑，使空气弹簧保持稳定的减震效果。当活塞恢复减震效果时，压电陶瓷片受到的压力变小，最终使得电磁铁产生的磁力变弱，在复位弹簧的作用下，出油孔重新被密封。
12.优选的，所述活塞筒的内壁上开设有与出油孔连通的环形导油槽，所述环形导油槽的内部设有海绵环。
13.当润滑油进入活塞筒内部后，润滑油会受到环形导油槽和海绵环的毛细作用快速分布在整个环形导油槽内，使活塞在活动到环形导油槽处时润滑油能够均匀地涂抹到活塞上，从而使润滑效果更好。
14.优选的，还包括冷却机构，所述冷却机构包括水箱，所述活塞筒的上侧通过连接杆连接有安装板，所述水箱的底端连接有与安装板的侧壁连接的出水管，所述安装板的底壁上开设有与出水管连通的出水孔，所述活塞筒的顶端设有控制出水孔开闭的温度感应开关。
15.通过安装板将整个空气弹簧的顶端固定到车架上，稳定地提供减震作用，并通过温度感应开关感应活塞筒内的温度，并实现对出水的控制。
16.优选的，所述温度感应开关包括活动插设在安装板底壁上的第二阀板，所述活塞筒内部的顶壁上密闭嵌设有导热片，所述导热片的顶端连接有记忆合金丝，所述记忆合金丝的顶端与第二阀板的底端固定连接，所述活塞筒的顶端开设有容纳记忆合金丝的蓄热孔，所述蓄热孔的顶端隔热膜。
17.导热片可将活塞筒内的温度传递到蓄热孔内，当活塞筒内温度过高时，蓄热孔内的记忆合金丝受到较高的温度产生收缩复原，将第二阀板拉下，出水孔被打开，水流流下浇到活塞筒上从活塞筒外表面对活塞筒进行降温，改善空气弹簧的工作状态，活塞筒温度下降后，记忆合金丝重新伸长使第二阀板升起，重新关闭出水孔。通过记忆合金丝感受活塞筒的温度，并实现了对第二阀板的控制，巧妙地实现了温度感应以及自动控制的功能，显著提高了空气弹簧的工作性能。
18.优选的，所述活塞筒的顶壁上开设有凹槽，所述凹槽顶端的内壁上均匀开设有多个淋水槽，所述淋水槽沿着活塞筒的外壁向下延伸。
19.当水流从出水孔流下后，水流进入凹槽内，随后水流从凹槽四周的淋水槽逸出，并
通过淋水槽向下流出，对活塞筒进行充分降温，淋水槽的设计使水流能够稳定地沿着活塞筒外壁流下，减少因车辆行驶过程中的颠簸使水流飞出的情况，提高降温效果。
20.与现有技术相比，本发明的有益效果为：
21.1、本发明将活塞弹性安装在活塞杆上，并通过两端的顶板对活塞进行限位，活塞杆在受力时会通过复位弹簧带动活塞移动，若活塞筒内的润滑效果较差，活塞移动时受到的摩擦力则较大，使得对应受力处的压电陶瓷片受到较大的压力，进而产生电流使电磁铁产生磁力，将第一阀板拉下开启出油孔，润滑油流进活塞筒内对活塞进行润滑，提高活塞的工作性能，进而提高减震效果。
22.2、当活塞筒内部温度过高时，温度通过导热片传递到记忆合金丝上使其收缩复原，将第二阀板拉下使水流流下对活塞筒进行降温，避免活塞筒过热影响各部件的工作性能，并且能减少润滑油的损耗，进而延长空气悬挂的使用寿命。
附图说明
23.图1为本发明的主体部分的结构示意图；
24.图2为本发明的正面剖视图；
25.图3为本发明的a
‑
a的剖视图；
26.图4为本发明的润滑油盒的结构示意图；
27.图5为本发明的b处结构的放大图；
28.图6为本发明的安装板的结构示意图；
29.图7为本发明的c处结构的放大图。
30.图中：1、横梁；2、连接座；3、活塞杆；4、活塞筒；5、空气压缩机；6、水箱；7、顶板；8、活塞；9、润滑油盒；10、阀体；11、出油孔；12、第一阀板；13、镀锌铁片；14、复位弹簧；15、电磁铁；16、安装板；17、连接杆；18、出水孔；19、出水管；20、第二阀板；21、进气管；22、导线；23、压电陶瓷片；24、传力弹簧；25、海绵环；26、导热片；27、记忆合金丝；28、凹槽；29、淋水槽。
具体实施方式
31.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
32.在本发明的描述中，需要理解的是，术语"中心"、"纵向"、"横向"、"长度"、"宽度"、"厚度"、"上"、"下"、"前"、"后"、"左"、"右"、"坚直"、"水平"、"顶"、"底"、"内"、"外"、"顺时针"、"逆时针"等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
33.此外，术语"第一"、"第二"仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有"第一"、"第二"的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本发明的描述中，"多个"的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。此外，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以
是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
34.请参阅图1至图7，本发明提供一种空气悬架，技术方案如下：
35.一种空气悬架，包括空气压缩机5和竖直连接在横梁1上的空气弹簧，空气压缩机5的输出端通过进气管21接入空气弹簧内，控制空气弹簧内的空气量以实现不同路况下的减震效果。空气弹簧包括活塞筒4，活塞筒4的内部配设有活塞8，活塞8上活动插设有活塞杆3，在活塞8中部开设穿孔供活塞杆3穿过，同时保持活动时的密封性能，活塞杆3上安装有两个顶板7，且两个顶板7对称分布在活塞8的上下两侧，两个顶板7相对的一面均安装有压电陶瓷片23，两个压电陶瓷片23和活塞8之间均连接有传力弹簧24，活塞筒4上部的外壁上安装有润滑油盒9，润滑油盒9的底端设有与活塞筒4连接的阀体10，阀体10的内部安装有与两个压电陶瓷片23均电性连接的控制机构。
36.在车辆受到颠簸时，活塞杆3受力而活动，通过传力弹簧24的带动使活塞8移动，在活塞8受到的润滑效果较好时，活塞8与活塞筒4内壁之间的摩擦力较小，活塞8受到的阻力较小，压电陶瓷片23上受到的压力则较小，压电陶瓷片23不产生电流或者产生的电流较小，若润滑效果变差，则活塞8受到的阻力变大，对应受力处的压电陶瓷片23则产生较大的电流，电流传递到控制机构，通过控制机构控制润滑油的释放以改善润滑效果。
37.这一设计巧妙地实现了对润滑效果的检测，并且将检测情况通过电流强度的信息传递到外界，通过添加润滑油的方式改善润滑效果，高效便捷。
38.作为本发明的一种实施方式，参照图2和图4，控制机构包括第一阀板12，阀体10的侧壁上开设有与活塞筒4和润滑油盒9连通的出油孔11，第一阀板12活动插设在出油孔11的底壁上，阀体10的内部开设有位于出油孔11下侧的安装孔，安装孔的底端安装有电磁铁15，第一阀板12延伸至安装孔的内部并安装有镀锌铁片13，且电磁铁15通电时吸引镀锌铁片13，在铁材上镀锌可防止其生锈，避免影响使用。镀锌铁片13和电磁铁15之间设有复位弹簧14，活塞杆3的底端和横梁1之间设有连接座2，连接座2和阀体10之间连接有导线22，电磁铁15通过导线22与两个压电陶瓷片23并联。两个压电陶瓷片23并联在电磁铁15上，无论活塞杆3是上升的状态还是下降的状态，两个压电陶瓷片23都能检测到活塞8的活动状态，稳定地实现检测功能。
39.自然状态下，镀锌铁片13受复位弹簧14的顶弹力保持着封闭出油孔11的状态，当压电陶瓷片23上产生的电流较强时，电流通过导线22传递到电磁铁15上，电磁铁15产生磁力，将镀锌铁片13向下吸附，带动第一阀板12下移，出油孔11则打开，润滑油则从出油孔11流出，进入活塞筒4内对活塞8进行润滑，使空气弹簧保持稳定的减震效果。当活塞8恢复减震效果时，压电陶瓷片23受到的压力变小，最终使得电磁铁15产生的磁力变弱，在复位弹簧14的作用下，出油孔11重新被密封。
40.进一步地，参照图5，在活塞筒4的内壁上开设与出油孔11连通的环形导油槽，环形导油槽的内部设有海绵环25。
41.当润滑油进入活塞筒4内部后，润滑油会受到环形导油槽和海绵环25的毛细作用快速分布在整个环形导油槽内，使活塞8在活动到环形导油槽处时润滑油能够均匀地涂抹到活塞8上，从而使润滑效果更好。
42.作为本发明的一种实施方式，参照图2，还包括冷却机构，冷却机构包括水箱6，活塞筒4的上侧通过连接杆17连接有安装板16，水箱6的底端连接有与安装板16的侧壁连接的出水管19，安装板16的底壁上开设有与出水管19连通的出水孔18，活塞筒4的顶端设有控制出水孔18开闭的温度感应开关。
43.通过安装板16将整个空气弹簧的顶端固定到车架上，稳定地提供减震作用，并通过温度感应开关感应活塞筒4内的温度，并实现对出水的控制。
44.作为本发明的一种实施方式，参照图6，温度感应开关包括活动插设在安装板16底壁上的第二阀板20，活塞筒4内部的顶壁上密闭嵌设有导热片26，导热片26的顶端连接有记忆合金丝27，记忆合金丝27的顶端与第二阀板20的底端固定连接，活塞筒4的顶端开设有容纳记忆合金丝27的蓄热孔，蓄热孔的顶端隔热膜。
45.导热片26可将活塞筒4内的温度传递到蓄热孔内，当活塞筒4内温度过高时，蓄热孔内的记忆合金丝27受到较高的温度产生收缩复原，将第二阀板20拉下，出水孔18被打开，水流流下浇到活塞筒4上从活塞筒4外表面对活塞筒4进行降温，改善空气弹簧的工作状态，活塞筒4温度下降后，记忆合金丝27重新伸长使第二阀板20升起，重新关闭出水孔18。通过记忆合金丝27感受活塞筒4的温度，并实现了对第二阀板20的控制，巧妙地实现了温度感应以及自动控制的功能，显著提高了空气弹簧的工作性能。
46.作为本发明的一种实施方式，参照图1和图3，活塞筒4的顶壁上开设有凹槽28，凹槽28顶端的内壁上均匀开设有多个淋水槽29，淋水槽29沿着活塞筒4的外壁向下延伸。
47.当水流从出水孔18流下后，水流进入凹槽28内，随后水流从凹槽28四周的淋水槽29逸出，并通过淋水槽29向下流出，对活塞筒4进行充分降温，淋水槽29的设计使水流能够稳定地沿着活塞筒4外壁流下，减少因车辆行驶过程中的颠簸使水流飞出的情况，提高降温效果。
48.工作原理：将空气压缩机5和水箱6安装到车架上，在车辆受到颠簸时，活塞杆3受力而活动，通过传力弹簧24的带动使活塞8移动，在活塞8受到的润滑效果较好时，活塞8与活塞筒4内壁之间的摩擦力较小，活塞8受到的阻力较小，压电陶瓷片23上受到的压力则较小，压电陶瓷片23不产生电流或者产生的电流较小，若润滑效果变差，则活塞8受到的阻力变大，对应受力处的压电陶瓷片23则产生较大的电流。当压电陶瓷片23上产生的电流较大时，电流通过导线22传递到电磁铁15上，电磁铁15产生磁力，将镀锌铁片13向下吸附，带动第一阀板12下移，出油孔11则打开，润滑油则从出油孔11流出，进入活塞筒4内对活塞8进行润滑，使空气弹簧保持稳定的减震效果。
49.导热片26可将活塞筒4内的温度传递到蓄热孔内，当活塞筒4内温度过高时，蓄热孔内的记忆合金丝27受到较高的温度产生收缩复原，将第二阀板20拉下，出水孔18被打开，水流流下浇到活塞筒4上从活塞筒4外表面对活塞筒4进行降温，改善空气弹簧的工作状态，活塞筒4温度下降后，记忆合金丝27重新伸长使第二阀板20升起，重新关闭出水孔18。
50.该文中出现的电器元件均通过变压器与车内的蓄电池电连接，并且主控器可为计算机等起到控制的常规已知设备，本发明所提供的产品型号只是为本技术方案依据产品的结构特征进行的使用，其产品会在购买后进行调整与改造，使之更加匹配和符合本发明所属技术方案，其为本技术方案一个最佳应用的技术方案，其产品的型号可以依据其需要的技术参数进行替换和改造，其为本领域所属技术人员所熟知的，因此，本领域所属技术人员
可以清楚的通过本发明所提供的技术方案得到对应的使用效果。
51.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。