[发明专利]一种连接空气弹簧与附加气室的通流面积可调控制阀

说明书

技术领域

本发明涉及一种流量控制阀，且更具体地涉及一种安装在空气弹簧与附加气室之间的流量控制阀。

背景技术

车辆行驶路面的不平激励或簧载质量的变化会引起空气弹簧内部压力和有效容积等工作参数的变化，继而引起空气弹簧刚度发生非线性变化。因此，可调节的悬架阻尼才能与空气弹簧刚度形成良好匹配，达到空气悬架车辆动态运行的高性能。而悬架的阻尼一部分来自空气弹簧与附加气室之间的管路，管路中的阻尼主要来自管路中的控制阀，因而，通流面积可调的控制阀可改变空气弹簧与附加气室之间管路的阻尼，而现有的调节通流面积的流量控制阀应用在空气弹簧上时，针对空气弹簧系统中节流孔的阻尼特性无法进行通流面积的有效调节。

发明内容

本发明的目的是提供一种连接空气弹簧与附加气室的通流面积可调的控制阀，能够根据车辆的工况信号，按照节流孔的阻尼特性改变流通面积，从而获得所需的阻尼。

本发明采用的技术方案是：包括圆柱状的钢管、侧钢管及与钢管上端密封的上端盖，侧钢管一端密封连接钢管侧壁且与钢管上部分内腔连通；上端盖内设有步进电机，钢管上部分的管内由上至下依次设置传动轴、预紧弹簧、第一圆钢板膜片和第二圆钢板膜片；第二圆钢板膜片径向固定在钢管的管内，第二圆钢板膜片上表面上同轴叠放有第一圆钢板膜片；传动轴上套有预紧弹簧，传动轴上端连接步进电机，下端连接第一圆钢板膜片；预紧弹簧下端压靠第一圆钢板膜片、上端固接传动轴上设有的圆锥销；第一圆钢板膜片上设一个半圆环形孔；第二圆钢板膜片上设一个与半圆环形孔位置对应的环形槽，环形槽与半圆环形孔的内圆弧半径相同。

本发明的管内流通面积可在某一开度内实现精确调节，有效改变空气弹簧与附加气室之间管路的阻尼，提高整个悬架系统刚度与阻尼之间的匹配性能。

附图说明

图1是本发明结构的截面示意图；

图2是图1中第一圆钢板膜片8的横截面图；

图3是图1中第二圆钢板膜片9的横截面图；

图4是图1中第一、二圆钢板膜片8、9的工作状态横截面图；

图中：1.钢管；2.侧钢管；3.步进电机；4.上端盖；5.传动轴；6.圆锥销；7.预紧弹簧；8.第一圆钢板膜片；9.第二圆钢板膜片；10.半圆环形孔；11.卡槽孔；12.环形槽。

具体实施方式

参见图1-3，本发明包括圆柱状的钢管1、侧钢管2和上端盖4，上端盖4与钢管1上端密封安装，上端盖4与钢管1的管径相同，并且在上端盖4内设置步进电机3，步进电机3连接外部的步进驱动器，由外部的步进驱动器带动工作。钢管1分上、下两部分，上部分的管径大于下部分的管径。侧钢管2一端密封连接钢管1的侧壁并且其内腔与钢管1的上部分内腔连通。在钢管1上部分的管内由上至下依次设置传动轴5、预紧弹簧7、第一圆钢板膜片8和第二圆钢板膜片9。第二圆钢板膜片9径向固定设置在钢管1的管内，第二圆钢板膜片9上表面上叠放第一圆钢板膜片8，第一圆钢板膜片8和第二圆钢板膜片9同轴。传动轴5上端连接步进电机3，下端通过第一圆钢板膜片8中心的卡槽孔11固定连接第一圆钢板膜片8。传动轴5的侧壁上有一圆锥销6，预紧弹簧7套在传动轴5上，预紧弹簧7的下端压靠第一圆钢板膜片8，上端由圆锥销6固定，预紧弹簧7给第一圆钢板膜片8一个预紧力，使第一圆钢板膜片8和第二圆钢板膜片9能始终紧密接触。

在第一圆钢板膜片8上开一个半圆环形孔10，在第二圆钢板膜片9上开一个环形槽12，环形槽12与半圆环形孔10的位置对应，环形槽12的内圆弧半径与半圆环形孔10的内圆弧半径相同，使环形槽12和半圆环形孔10的内圆弧重叠。环形槽12的两端开口较宽、中间开口较窄。

本发明工作时，车辆行驶过程中，由传感器不断测量车辆的行驶工况参数（如车辆行驶加速度、空气弹簧内压、车身高度等），然后传感器将其测得的车辆行驶工况参数传递给ECU, ECU根据接收到的信号进行比较运算，运算结果信号经过步进驱动器的信号环形分配、功率放大等过程后，最后驱动步进电机3运动。当ECU的运算结果表明需要增大主附气室之间流通面积时，ECU就发出一个正向信号，该信号经步进驱动器处理后传递给步进电机3，步进电机3根据接收到的脉冲信号带动转动轴5逆时针转动，从而使第一圆钢板膜片8逆时针转动一个角度，这样第一圆钢板膜片8上的半圆环形孔10和第二圆钢板膜片9上的环形槽12的重合面积增加，该重合面积即管内实际流通面积，参照图4。这样就增大了钢管1和侧钢管2之间的流通面积。反之，当ECU的运算结果表明需要减小主附气室之间流通面积时，ECU就发出一个反向信号，该信号经步进驱动器处理后传递给步进电机3，步进电机3根据接收到的脉冲信号带动转动轴5顺时针转动，从而使第一圆钢板膜片8顺时针转动一个角度，这样第一圆钢板膜片8上的半圆环形孔10和第二圆钢板膜片9上的环形槽12的重合面积减小，该重合面积即管内实际流通面积，也就减小了钢管1和侧钢管2之间的流通面积。