[发明专利]一种充液调节静刚度和辅助气室减冲的复合空气弹簧

说明书

一、技术领域：

本发明涉及一种车辆用被动式空气悬架的空气弹簧，这种空气弹簧的静刚度充液调节，在行车时碰到路面凸块时还能自动降低其动刚度，减少凸块对车身的冲击。这种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弹簧。我国近年来也在大力推广和强制性采用空气弹簧。在不断发展的空气弹簧技术中，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。在目前普遍使用的被动式空气悬架系统中，由于空气弹簧的抗侧倾刚度较低，导致了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。导致这种现象的除去气囊的刚度特性外，主要原因是：空气弹簧的静刚度无法根据整车的参数合理匹配和个性化调节。

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、暨能对被动式悬架系统的空气弹簧静刚度进行合理匹配和个性化调节，提高车辆抗侧倾能力，减少车辆侧摆；还能在行车中碰到路面凸块时能自动降低其动刚度，减少凸块对车身的冲击的复合空气弹簧。

本发明的解决方法是：这种充液调节静刚度和辅助气室减冲的复合空气弹簧，由气囊1、上安装板2、下安装板3、闸阀4、充液单向阀5、减冲单向阀6和辅助气室7组合而成。辅助气室7安装在上安装板2的内平面上，在它们的结合面上留有少量缝隙，便于泄除辅助气室7内的残余压力；减冲单向阀6安装在辅助气室7的底平面上，通过辅助气室7底平面上的小孔与减冲单向阀6的弹簧腔连通；减冲单向阀6也可安装在辅助气室7侧面的外壁上，通过辅助气室7侧壁上的小孔与减冲单向阀6的弹簧腔连通；还可将减冲单向阀6安装在辅助气室7的内侧面的内壁上，通过辅助气室7侧壁上的小孔与气囊1连通，减冲单向阀6的弹簧腔与辅助气室7连通；在下安装板3上安装固定闸阀4和充液单向阀5，充液单向阀5还可安装在气囊1的壁体上或上安装板2上。它的静刚度调节方法是：经由充液单向阀5向气囊1内充注预计需求的化合液体，充入的化合液体减少了气囊1内容纳气体的等量容积，从而调高了空气弹簧的静刚度。反之，由闸阀4排出部分已充入的化合液体，就增加了气囊1内容纳气体的等量容积；从而达到了调低空气弹簧静刚度的目的，满足车辆对空气弹簧静刚度的合理匹配。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。该阶跃压力与辅助气室7内气压形成的压差会打开减冲单向阀6，迅速连通气囊1和辅助气室7，增大了气囊1内的有效气体容积，降低空气弹簧的动刚度，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。

本发明结构简单，成本低廉，安装方便，性能可靠，是一种在被动式空气悬架系统中能有效地对空气弹簧刚度进行合理匹配和个性化调节，还能在行车中碰到路面凸块时能自动降低其动刚度，减少凸块对车身的冲击的复合空气弹簧。

四、附图说明：

附图1是本发明的结构原理图。

五、具体实施方式：

本发明的具体实施方式是：这种复合空气弹簧的静刚度调节方法是：由充液单向阀5向气囊1内充入预计需求的化合液体，充入的化合液体减少了气囊1内容纳气体的等量容积，从而调高了空气弹簧的静刚度。反之，由闸阀4排出部分原充入的化合液体，就增加了气囊1内容纳气体的等量容积；从而达到了调低空气弹簧静刚度的目的，满足车辆对空气弹簧静刚度的合理匹配。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。该阶跃压力与辅助气室7内气压形成的压差会打开减冲单向阀6，迅速连通气囊1和辅助气室7，增大了气囊1内的有效气体容积，降低空气弹簧的动刚度，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。