[发明专利]一种可自动控制气压的空气弹簧及其控制气压的方法

说明书

技术领域

本发明属于汽车零部件技术领域，特别涉及一种用于车辆改装的可自动控制气压的空气弹簧。

背景技术

随着汽车工业的发展，人们对汽车的行驶稳定性以及舒适性的要求越来越高。而空气弹簧的変刚度特性能够提高汽车行驶时的平顺性。因此越来越多的车辆使用空气悬架。比如梅赛德斯-奔驰S600、奥迪Q7等高端乘用车。而在国外市场中，使用空气悬架的客车的比率基本上达到90％。在空气悬架越来越普及的情况下，其技术也变得更加成熟。

但是为了追求舒适，一些车主经常将出厂时并不配备空气悬架的车进行改装。在改装时，受到改装师傅们技能水平的限制或者车辆悬架本身布局空间的限制，往往只会将空气弹簧更换掉原配的弹性元件。而完整的空气悬架是建立在整套悬架系统中的，其包涵各种电子控制元件及算法，而并非单纯的几个气囊上的。由于空气弹簧与汽车簧载重量无法完全匹配，在行驶时高速通过减速带等路面凸起时，会发生气囊爆裂等现象，这会给行驶安全带来极大的隐患。

一般改装用的空气弹簧多为普通的囊式空气弹簧。其结构简单，成本较低且相对于膜式使用寿命更长。

发明内容

本发明的目的是在控制成本的前提下使得改装用的空气弹簧使用性能得到提高。由于不需要采用成本较高的电子控制单元和传感器，该空气弹簧较普通的空气弹簧成本基本不会增加。

本发明的空气弹簧能够自动检测空气弹簧中的气压是否在正常工作范围内，如超出，可自动调节弹簧内的气压，从而做到在满足汽车的使用性能范围内，确保空气弹簧能够安全稳定的工作。在发生爆裂的情况下，由于上盖板下端面圆柱面与下盖板上端面的缓冲块碰撞，防止由于空气弹簧爆裂引起某一侧下沉太多导致瞬间失控，从而提高乘客的乘坐安全。

实现本发明的技术方案如下：

一种可自动控制气压的空气弹簧，包括气囊、盖板和腰环，所述盖板包括上盖板和下盖板，分别设在气囊的两端；所述腰环将气囊分成若干气室，所述上盖板上设有伸张阀和压缩阀；所述伸张阀下面设有电磁线圈A，所述伸张阀能够被所述电磁线圈A的磁场吸开；所述压缩阀上面设有电磁线圈B，所述压缩阀能够被所述电磁线圈B的磁场吸开；所述压缩阀通过气嘴与附加气室的进气端相连，所述伸张阀通过气嘴与附加气室的出气端相连；

所述气囊的本体内部设有弹性导体，所述弹性导体的两端分别穿过上盖板和下盖板后与恒压电源模块相连，所述恒压电源模块给所述弹性导体供电使所述弹性导体两端产生电压；所述弹性导体还与控制处理模块相连，所述控制处理模块与所述电磁线圈A和所述电磁线圈B相连，用于控制电磁线圈A或电磁线圈B通电产生磁场以打开伸张阀或压缩阀，并利用附加气室对气囊内的气体进行补充或排除。

进一步，所述伸张阀的两端穿过上盖板，所述伸张阀包括挺柱和阀门，所述上盖板的上端面与所述伸张阀连接处设有凹槽，所述凹槽底部和伸张阀顶端之间通过弹簧固定，所述弹簧处于压缩状态；所述压缩阀的两端穿过上盖板，所述压缩阀包括挺柱和阀门，所述上盖板的下端面与所述压缩阀连接处设有凹槽，所述凹槽顶端与所述压缩阀底端之间通过弹簧固定，所述弹簧处于压缩状态。

进一步，所述电磁线圈A通过螺钉固定在所述上盖板下方，位于伸张阀阀门的正下方；所述电磁线圈B位于所述压缩阀气嘴内部，通过螺钉固定在所述上盖板上方。

进一步，所述上盖板的下端面设有支撑块，所述下盖板的上端面与所述支撑块对应位置处设有缓冲块。

进一步，所述上盖板与所述气囊之间设有法兰，所述下盖板与所述气囊之间设有法兰；所述法兰与所述盖板之间通过螺纹件连接。

进一步，所述控制处理模块包括比较器A1、比较器A2，二极管D1、二极管D2，以及4个电阻R；所述比较器A1的反相输入端通过电阻R接电压U_max，同相输入端通过电阻R接弹性导体的电压U1，输出端通过二极管D1接电磁线圈B；所述比较器A2的反相输入端通过电阻R接弹性导体的电压U1，同相输入端通过电阻R接电压U_min，输出端通过二极管D2接电磁线圈A。

根据所述的可自动控制气压的空气弹簧，本发明提出了一种控制气压的方法，包括如下：