专利名称：一种容积调节静刚度和节流调节动刚度的空气弹簧的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种车辆空气悬架用空气弹簧。这种由内置活塞静刚度调节和副气室加节流塞动刚度调节的复合空气弹簧尤其适应于载客大巴，城市公交大巴，也适应于货运大卡车和轨道交通车辆，及特种车辆的被动式空气悬架系统。
二.
背景技术：
为了改善汽车的行驶平顺性，提高乘坐的舒适性，减轻车辆对道路和货物的损坏， 发达国家在其运载车辆的悬架系统中广泛地采用了空气悬架。我国近年来也在大力推广和强制性采用空气悬架。在不断发展的空气悬架技术中，为了进一步改善空气弹簧的刚度调节特性，以利其更适用于车辆载荷的变化，人们开展了深入的探索，发展了多种半主动和主动式空气悬架系统。主要由于成本上的原因，半主动和主动式空气悬架系统目前还只能应用在少数高级豪华车辆上。目前普遍使用的是被动式空气悬架系统，由于被动式空气悬架的空气弹簧刚度特性自身的缺陷，加上标准系列的气囊刚度与整车参数的匹配不尽合理， 又不能进行个性化调节，更为重要的是车辆运行中由上车质量惯性动载引发的侧摆，得不到空气弹簧的动刚度补偿的有效制约，导致了采用被动式空气悬架的车辆在运行中侧摆现象比较严重，常使乘员和驾驶员产生晕眩和不适，严重地影响乘员的舒适性和驾驶员的安全驾驶。这已成为严重地影响被动式空气悬架在各类车辆上推广应用的主要原因。
三.
发明内容
本发明的目的就是要研发出一种低成本，简单可靠、暨能针对车型的要求进行静刚度的个性化调节，又能在车辆的运行中根据动载适时有效地调节空气弹簧的动刚度，还能在车辆的运行中碰到路面凸块时降低其动刚度，减少凸块对车身的冲击，提高车辆量的平顺性，减少车辆的侧摆。本发明的解决方法是这种容积调节静刚度和节流调节动刚度的空气弹簧，由气囊1、上安装板2、节流塞3、副气室4、单向阀5、下安装板6、活塞7、调节螺栓8和锁紧螺母 9组合而成。节流塞3和副气室4的中心线与上安装板2和下安装板6的中心的连线重合， 并分别固定其上。节流塞3由橡胶类材料或工程塑胶类材料或金属类材料制成，中心为空腔或实心。单向阀5附着在副气室4的外壁上，单向阀5的开启压力根据设计或试验参数确定。活塞7安装在副气室4的下部，调节螺栓8安装在下安装板6上，其顶部顶在活塞7 的下平面上；锁紧螺母9安装在调节螺栓8的下部，防止调节螺栓8松动；节流塞3和副气室4在气囊1内的高度位置依据车身的设定高度确定，并根据气囊1的压缩量设置节流行程。它们的工作初始位置与气囊的静平衡位置一致，这样气囊1就相当主气室，节流塞3相当于节流阀芯，副气室4上部的圆孔相当于节流阀座，只要车辆开始运行，节流塞3就会随车身的上下移动而移动，自动跟综车身的运动调节空气弹簧的动刚度，保持车身的平衡，减少车身的侧摆。当车轮碰到路面凸块，给车轮一个阶跃冲击，必然会引发气囊1内的气压产生阶跃。该阶跃压力与副气室4内气压形成的压差会打开单向阀5，迅速连通气囊1和副气室4，增大了气囊1内的有效气体容积，降低空气弹簧的刚度，减少路面凸块对车身的冲击， 提高乘员的舒适性，和车辆的平顺性。本发明的静刚度调整通过转动调节螺栓8来完成，向右旋动调节螺栓8，就会将活塞7向上顶，减小了气囊1内的空气有效容积，调高空气弹簧的静刚度；反之，则调低了空气弹簧的静刚度。节流塞3可设计成能在上安装板2的上平面上调节其上下高度的结构形式，以利于对其初始位置进行精准调整。本发明结构简单，成本低廉，安装方便，性能可靠，是一种暨能在被动式空气悬架系统中自动跟踪车身运动调节空气弹簧的动刚度，又能针对车型的要求进行静刚度的个性化调节。还能在车辆碰到路面凸块时，降低空气弹簧的刚度，减少路面凸块对车辆的冲击， 提高车辆行驶的平顺性。
四
附图1是本发明的结构原理图。
五具体实施例方式本发明的静刚度调整通过转动调节螺栓8来完成，向右旋动调节螺栓8，就会将活塞7向上顶，减小了气囊1内的空气有效容积，调高空气弹簧的静刚度；反之，则调低了空气弹簧的静刚度。当车辆运动时，在上车质量惯性动载作用下，引发车身的上下运动和左右侧摆，此时节流塞3会跟踪车身的运动在副气室4的上部圆孔里上下移动，自动跟踪车身的运动调节空气弹簧的动刚度，以平衡车身的动载，减少侧摆；当车轮碰到路面凸块，给车轮一个阶跃冲击，必然会引发气囊1内的气压产生阶跃。该阶跃压力与副气室4内气压形成的阶跃压差会打开单向阀5，使气囊1与副气室4迅速连通，增大气囊1内的有效容积，降低空气弹簧的刚度，减少路面凸块对车辆的冲击，提高乘员的舒适性，和车辆的平顺性。
权利要求
1.一种容积调节静刚度和节流调节动刚度的空气弹簧，由气囊(1)、上安装板(2)、节流塞(3)、副气室(4)、单向阀(5)、下安装板(6)、活塞(7)、调节螺栓(8)和锁紧螺母(9)组合而成；其特征在于节流塞(3)和副气室(4)的中心线与上安装板(2)和下安装板(6)的中心的连线重合，并分别固定其上；节流塞(3)由橡胶类材料制成，中心为空腔；单向阀(5) 附着在副气室(4)的外壁上，并通过副气室(4)侧壁上的小孔与气囊(1)连通，单向阀(5) 的开启压力由设计确定；活塞(7)安装在副气室(4)的下部，调节螺栓(8)安装在下安装板 (6)上，其顶部顶在活塞(7)的下平面上，锁紧螺母(9)安装在调节螺栓(8)的下部，防止调节螺栓(8)松动；静刚度调整通过转动调节螺栓(8)来完成，向右旋动调节螺栓(8)，就会将活塞(7)向上顶，减小了气囊(1)内的空气有效容积，调高空气弹簧的静刚度；反之，则调低了空气弹簧的静刚度；节流塞(3)和副气室(4)在气囊(1)内的高度位置依据车身的设定高度确定，并根据气囊(1)的压缩量设置节流行程；它们的工作初始位置与气囊(1)的静平衡位置一致，这样气囊(1)就相当主气室，节流塞(3)相当于节流阀芯，副气室(4)上部的圆孔相当于节流阀座，只要车辆开始运行，节流塞(3)就会随车身的上下移动而移动，自动跟综车身的运动调节空气弹簧的动刚度，保持车身的平衡，减少车身的侧摆；当车轮碰到路面凸块，给车轮一个阶跃冲击，必然会引发气囊(1)内的气压产生阶跃；该阶跃压力与副气室(4)内气压形成的压差会打开单向阀(5)，迅速连通气囊(1)和副气室(4)，增大了气囊(1)内的有效气体容积，降低空气弹簧的刚度，减少路面凸块对车身的冲击，提高乘员的舒适性，和车辆的平顺性。
2.根据权利要求1所述的一种容积调节静刚度和节流调节动刚度的空气弹簧，其特征在于副气室(4)的容积可根据不同的车型设计。
3.根据权利要求1所述的一种容积调节静刚度和节流调节动刚度的空气弹簧，其特征在于节流塞(3)的节流行程和锥角可根据不同车型的要求设计。
4.根据权利要求1所述的一种容积调节静刚度和节流调节动刚度的空气弹簧，其特征在于将调节螺栓(8)的螺纹旋向改为左旋。
5.根据权利要求1所述的一种容积调节静刚度和节流调节动刚度的空气弹簧，其特征在于节流塞(3)由工程塑胶类材料制成。
6.根据权利要求1所述的一种容积调节静刚度和节流调节动刚度的空气弹簧，其特征在于节流塞(3)由金属类材料制成。
7.根据权利要求1所述的一种容积调节静刚度和节流调节动刚度的空气弹簧，其特征在于节流塞(3)为实心结构。
8.根据权利要求1所述的一种容积调节静刚度和节流调节动刚度的空气弹簧，其特征在于缓冲节流塞(3)设计成可以在上安装板(2)的上平面上调节其上下高度的结构形式， 以利于对其初始位置进行精准调校。
全文摘要
一种容积调节静刚度和节流调节动刚度的空气弹簧，由气囊1、上安装板2、节流塞3、副气室4、单向阀5、下安装板6、活塞7、调节螺栓8和锁紧螺母9组合而成；其结构是节流塞3和副气室4的中心线与上安装板2和下安装板6的中心的连线重合并分别固定其上；单向阀5附着在副气室4的外壁上，活塞7安装在副气室4的下部，调节螺栓8安装在下安装板6上，其顶部顶在活塞7的下平面上。本发明通过调节螺栓8来调节活塞7的上下，用占用气囊1内的压缩空气的有效容积来调节空气弹簧的静刚度。而通过节流塞3随上安装板2的上下运动，调节它与副气室4间节流口的大小来调节气囊1与副气室4间的气体流动压差，来达到调节空气弹簧的动刚度的目的。
文档编号F16F9/04GK102401057SQ20111016802
公开日2012年4月4日 申请日期2011年6月21日 优先权日2011年6月21日
发明者贺劼 申请人:贺劼