[实用新型]带有控制阀的油气弹簧

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种带有控制阀的油气弹簧，属于液压机械和机动车应用领域，特别涉及油气弹簧中控制阀与缸体和车体之间的特殊装配方法。

背景技术

悬挂是车架(或承载式车身)与车桥(或车轮)之间一切传力连接装置的总称。从通俗意义上讲，悬挂系统由弹性元件、阻尼元件和导向装置等组成。现有技术中，除去油气弹簧，车辆悬挂系统所使用的弹性元件种类还有：钢板弹簧、螺旋弹簧、扭杆弹簧、橡胶弹簧和气体弹簧。钢板弹簧、螺旋弹簧以及扭杆弹簧的单位质量储能比较小，在车辆行驶过程中吸收振动能量很有限，且质量较大；同时弹簧刚度均呈线性特性，不能根据车辆行驶在不同等级路面而发生变化，从而无法实现车辆平顺性的最优化。橡胶弹簧则是利用橡胶本身的弹性来吸收振动能量，但寿命较短，易于老化，所以应用范围较小。气体弹簧一般是以惰性气体(氮)作为弹性介质，刚度曲线呈现出很好的非线性特性；同时它的储能比很大，但其本身只能吸收和释放部分路面激励对车体产生的冲击，要消耗大部分振动能量，满足车辆的行驶要求还需外加减振装置，而且气体弹簧本身也不具有导向作用。

近些年来，油气弹簧的发展有了长足的进步，在一些工程车辆以及军用特种车辆上都有所应用，与以上几种弹簧形式相比，油气弹簧普遍具有以下特点：

(1)非线性变刚度特性

由于油气弹簧使用高压惰性气体(氮气)充当传统意义上的弹性元件，具有典型的非线性刚度及渐增性特点，所以能够最大限度地满足车辆平顺性及稳定性要求。当车辆在平坦路面行驶时，油气弹簧的相对伸缩量较小，惰性气体所产生的刚度也较小，可以充分满足乘员的舒适性要求；当车辆在起伏地行驶时，动行程增大，使得油气弹簧刚度变大，能够吸收较多的冲击能量，从而保证了乘员的安全性。另外，针对载荷变化较大的车辆，油气弹簧的变刚度特性能够使车身固有频率保持在一个相对稳定的范围，以便提高车辆的平顺性。

(2)非线性阻尼特性

按不同节流方式所组成的阻尼阀，加装在油气弹簧上，也具有非线性阻尼特性，产生的阻尼力和阻尼系数都随着车架与车桥相对速度的变化而变化。所以在加装阻尼阀后，油气弹簧同时起到了减振器的作用。

(3)车姿调节功能

油气弹簧通过附加一套车姿调节系统，还可以实现车体的升降，前后俯仰和左右倾斜，以便提高车辆的通过性。对于车姿的调节功能通常只有在主动悬挂中才能实现，体现出油气悬挂的优越性和良好的发展前景。

现有油气弹簧的不足之处：

(1)油气弹簧在加装了阻尼阀后，虽然具备了衰减振动能量的功能，但是其结构形式和尺寸一旦确定，阻尼特性就无法再根据路况的不同而发生相应的改变，从而不能使车辆在各种路面上行驶时都达到最优的行驶要求。

(2)对于外加控制阀可进行阻尼调节的半主动悬挂，理论上虽已有提及，但如何保证整套系统的可靠性一直以来都是人们所关心的课题，也是有待解决的难点。

发明内容

本实用新型的目的在于克服上述已有技术的不足，提供一种带有控制阀的油气弹簧，主要用于更好地衰减车身振动，以达到进一步提高车辆的安全性、平顺性以及越野速度的目的。

油气弹簧为分体式结构，包括控制阀总成、油气弹簧缸体以及连接两者之间的高压软管，油气弹簧缸体包括缸筒、活塞杆总成、支承总成和接头总成。

控制阀总成的入口端和与缸筒上端相连的上接头总成之间通过第一高压软管连接；控制阀总成的出口端和油路接头之间通过第二高压软管连接。

油路接头与缸筒之间首先通过螺纹连接，再使用焊接方法将二者焊牢，油路接头连接在缸筒的下端。

控制阀总成的入口端和与缸筒上端相连的上接头总成之间通过第一高压软管连接；控制阀总成的出口端和缸筒之间通过第二高压软管连接，第二高压软管连接在缸筒的下端。

控制阀总成固定在与油气弹簧缸体邻近的车架上。

本实用新型解决了上述现有油气弹簧中存在的不足，采用了高压软管来实现控制阀总成与油气弹簧缸体的连接，和刚性连接相比，高压软管更能够承受来自外界的各种不规则力的作用，从而大大提高了油气弹簧的可靠性。此外，使用分体式结构，将控制阀总成固定到车架上，在车辆行驶过程中，只有油气弹簧缸体本身会随着车架与车桥的相对运动而发生摆动，减轻了油气弹簧参与摆动的重量，并减小了惯性运动，同时改善了控制阀的工作环境，相比于刚性连接，提高了油气弹簧抗冲击的可靠性。

附图说明

图1为带有控制阀的油气弹簧结构图；

图2为带有控制阀油气弹簧中上接头总成结构图；