[发明专利]一种容积可调的空气弹簧附加气室

说明书

技术领域

本发明涉及车用空气弹簧的附加气室的技术领域,特别涉及容积可变的空气弹簧附加气室。

背景技术

空气弹簧利用气体的可压缩性实现其弹性作用,具有缓冲、隔振的功能,空气弹簧刚度是影响汽车舒适性的关键参数之一。为了使汽车空气悬架能够适应车辆行驶的各种复杂工况,可通过改变空气弹簧附加气室的容积来改变弹簧的刚度特性,附加气室的容积对刚度特性影响显著,附加气室容积变大,空气弹簧刚度变小。现有专利文献“一种容积可变的恒定内压空气弹簧附加气室”（申请号201010549005.1）以及专利“一种容积可变的空气弹簧附加气室”（申请号201010549434.9）,均将附加气室分为八个腔室,其缺陷是:改变容积结构较为复杂,用小孔连通改变空气弹簧刚度的效果不好。专利“一种容积可变的空气弹簧附加气室结构”（申请号201110287224.1）以丝杠连接活塞作为调节刚度的方式，其存在的问题是调节速度慢，容易发生故障。

发明内容

本发明针对现有空气弹簧附加气室容积在改变过程中改变方式复杂，改变速度缓慢的现状,提供一种结构简单的容积可变的空气弹簧附加气室。

本发明采用的技术方案是:包括一个圆筒形附加气室腔体,其上端连接顶盖，顶盖保持气体附加室的密封性，顶盖上与连接管路连接,连接管路的另一端连接空气弹簧。气体附加室的腔体中部的设有轴。

附加气室腔体的内腔中设置两个薄长方体扇叶，用于将附加气室腔体分割为有效容积腔和备用容积腔。所述第一扇叶设有三段空心的杆，第二扇叶设有四段空心杆，其中第一扇叶的三段空心的杆的长度小于或者等于第二扇叶的空心杆各段的间隙的长度，第一扇叶与第二扇叶的空心杆间隔套设于腔室的轴上。所述的空心杆分为四段，其中最底部的一段空心杆从腔室下方的圆孔凸出并与步进电机相连，步进电机带动空心杆杆转动以改变第二扇叶的位置。在附加气室腔体底部上开有八段等间隔的通气槽，呈圆周分布，每两个通气槽之间的间隙与扇叶的厚度相等，通过此结构保证空气弹簧附加气室容积调节时，气体压力不变。第一扇叶位置保持不变，该附加气室可以通过控制第二扇叶的转动实现容积的改变，使得空气弹簧参与工作的有效容积改变，从而改变空气弹簧系统的刚度，以适应车辆的各种行驶工况，达到改善悬架系统综合性能的目的。

本发明的有益效果如下：

1、在改变附加气室容积的过程中,保证了空气弹簧内压力的稳定,避免因附加气室容积的改变引起悬架系统高度的改变,可进一步扩大空气弹簧刚度的变化范围,而且无需复杂的控制装置来完成容积改变的过程；此外,与现有的调节附加气室容积装置相比,由于用圆柱式的腔室，装置所占空间减小。

2、结构简单,生产工艺要求低,不易发生故障。并且有效可靠的实现了附加气室容积的可变,在车辆行驶时的不同工况下,提高车辆的行驶平顺性和乘坐舒适性。

3、本发明不局限应用在车辆悬架系统上,对于在机械设备、轨道车辆中安装使用的空气弹簧均适用。

附图说明

为了更全面地解释本发明的结构和工作原理，结合以下附图和具体实施方式对本发明做进一步的说明。

图1是本发明一种容积可调的空气弹簧附加气室的机构示意图。

图2是本发明一种容积可调的空气弹簧附加气室的腔室、顶盖及扇叶的局部剖视图。

图3是本发明一种容积可调的空气弹簧附加气室处于容积最小及调节状态的剖视图。

图4是本发明一种容积可调的空气弹簧附加气室处于容积最大状态的剖视图。

图中：1-腔体；2-第二扇叶；3-第一扇叶；4-顶盖；5-连接管路；6-螺栓；7-通气槽；8-步进电机；9-控制器ECU；10-放大电路。

具体实施方案

下面结合附图对本发明的一个具体实施方式做进一步的说明。