專利名稱：一種充液和隔膜孔調(diào)節(jié)靜動(dòng)剛度加減沖的空氣彈簧的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種車輛用被動(dòng)式空氣懸架的空氣彈簧，它由充液調(diào)節(jié)靜剛度，由隔膜將氣囊分隔成主副氣室，它的動(dòng)剛度由隔膜上的固定節(jié)流孔調(diào)節(jié)；當(dāng)車輛在行駛中碰到路面凸塊時(shí)，還能自動(dòng)降低其動(dòng)剛度，以減少凸塊對(duì)車身的沖擊。這種空氣彈簧尤其適應(yīng)于載客大巴，城市公交大巴，也適應(yīng)于貨運(yùn)大卡車和軌道交通車輛，及特種車輛的被動(dòng)式空氣懸架系統(tǒng)和油氣懸架系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
為了改善汽車的行駛平順性，提高乘坐的舒適性，減輕車輛對(duì)道路和貨物的損壞， 發(fā)達(dá)國(guó)家在其運(yùn)載車輛的懸架系統(tǒng)中廣泛地采用了空氣彈簧。我國(guó)近年來也在大力推廣和強(qiáng)制性采用空氣彈簧。在不斷發(fā)展的空氣彈簧技術(shù)中，為了進(jìn)一步改善空氣彈簧的剛度調(diào)節(jié)特性，以利其更適用于車輛載荷的變化，人們開展了深入的探索。在目前普遍使用的被動(dòng)式空氣懸架系統(tǒng)中，由于空氣彈簧的抗側(cè)傾剛度較低，導(dǎo)致了車輛在運(yùn)行中側(cè)擺現(xiàn)象比較嚴(yán)重，常使乘員和駕駛員產(chǎn)生暈眩和不適，嚴(yán)重地影響乘員的舒適性和駕駛員的安全駕駛。 導(dǎo)致這種現(xiàn)象的主要原因之一是空氣彈簧的靜剛度無法根據(jù)整車的參數(shù)合理匹配和個(gè)性化調(diào)節(jié)。其二就是空氣彈簧的動(dòng)剛度不能跟隨動(dòng)載調(diào)節(jié)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是要研發(fā)出一種低成本，簡(jiǎn)單可靠、暨能跟隨動(dòng)載的變化自動(dòng)提高動(dòng)剛度，提高車輛抗側(cè)傾能力，減少車輛側(cè)擺；又能對(duì)其靜剛度進(jìn)行個(gè)性化調(diào)節(jié)，還能在車輛行駛中碰到路面凸塊時(shí)，自動(dòng)降低其動(dòng)剛度，減少凸塊對(duì)車身的沖擊的復(fù)合空氣彈簧。本發(fā)明的解決方法是這種充液和隔膜孔調(diào)節(jié)靜動(dòng)剛度加減沖的空氣彈簧，由氣囊1、上安裝板2、下安裝板3、閘閥4、單向閥5、隔膜6、減沖膜塊7和連接鉚釘8組合而成。 在氣囊1的內(nèi)壁上設(shè)置了隔膜6，隔膜6可以是一塊，也可以是幾塊；隔膜6可與氣囊1制作成一體，也可分開制作，再采用膠粘合成或熱粘膠的方式合成，也可采用機(jī)械連接的方式合成；隔膜6的安裝位置和塊數(shù)可根據(jù)不同車型的要求而定；在隔膜6上設(shè)置了節(jié)流小孔； 該節(jié)流小孔的孔徑和數(shù)量可根據(jù)不同車型的要求設(shè)置。在隔膜6的中心位置由連接鉚釘8 連接安裝了減沖膜塊7，減沖膜塊7上設(shè)置的節(jié)流孔，在孔徑和數(shù)量均小于隔膜6上的節(jié)流孔；連接鉚釘8也可以是螺釘。閘閥4、單向閥5安裝在下安裝板3上。填充液是防腐防銹高沸點(diǎn)化合液。本發(fā)明的靜剛度調(diào)節(jié)方法是由單向閥5往氣囊1充入經(jīng)計(jì)算或試驗(yàn)確定體積的填充液，填充液占據(jù)了氣囊1內(nèi)壓縮氣體的等量體積，調(diào)高了空氣彈簧的靜剛度；反之，由閘閥4排出部分已填入的填充液，就增加了氣囊1內(nèi)壓縮氣體的等量體積，降低了空氣彈簧的靜剛度；本發(fā)明的動(dòng)剛度調(diào)節(jié)方法是由于隔膜6將氣囊1分隔成了主副氣室，并在隔膜 6和減沖膜塊7上設(shè)置了節(jié)流小孔，當(dāng)氣囊1沒有被壓縮時(shí)，它們連通了氣囊1的主副氣室， 氣囊1內(nèi)的容積沒改變，空氣彈簧的靜剛度不變；而只要?dú)饽?被壓縮，就會(huì)有氣體在氣囊1的主副氣室間流動(dòng)，此時(shí)，該小孔就會(huì)產(chǎn)生氣阻，改變空氣彈簧的動(dòng)剛度，且使空氣彈簧的動(dòng)剛度隨氣囊1運(yùn)動(dòng)的速度而變化。當(dāng)車輛在運(yùn)行中慣性動(dòng)載增加，就會(huì)壓縮氣囊1，推動(dòng)上安裝板2向下移動(dòng)，此時(shí)隔膜6上腔的氣體會(huì)向下流動(dòng)，上腔的壓力高于下腔，減沖膜塊 7被壓緊貼在隔膜6上，氣體只能通過減沖膜塊7上的較小的孔流向下腔；由減沖膜塊7上的較小的孔所產(chǎn)生的氣阻來調(diào)節(jié)空氣彈簧的動(dòng)剛度；動(dòng)載越大，氣囊1運(yùn)動(dòng)的速度就越大， 該小孔所產(chǎn)生氣阻就越大，空氣彈簧的動(dòng)剛度就增加得更快，以利于平衡動(dòng)載，減少車輛的側(cè)傾和側(cè)擺。而車輛行駛中碰到路面凸塊時(shí)，會(huì)迅速地壓縮氣囊1，推動(dòng)下安裝板3上移，此時(shí)，氣囊下腔的壓力會(huì)高于其上腔，該壓力會(huì)推動(dòng)減沖膜塊7上翹，而由隔膜6上的較多和較大的孔連通了隔膜6的上下腔，使氣阻降到最小，自動(dòng)降低其動(dòng)剛度，以減少凸塊對(duì)車身的沖擊。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低廉，安裝方便，性能可靠，是一種能有效地對(duì)空氣彈簧的靜動(dòng)剛度進(jìn)行有效調(diào)節(jié)的復(fù)合式空氣彈簧。
四

附圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)原理圖。
五具體實(shí)施例方式本發(fā)明的具體實(shí)施方式
是本發(fā)明的靜剛度調(diào)節(jié)方法是由單向閥5往氣囊1充入經(jīng)計(jì)算或試驗(yàn)確定體積的填充液，填充液占據(jù)了氣囊1內(nèi)壓縮氣體的等量體積，調(diào)高了空氣彈簧的靜剛度；反之，由閘閥4排出部分已填入的填充液，就增加了氣囊1內(nèi)壓縮氣體的等量體積，降低了空氣彈簧的靜剛度；本發(fā)明的動(dòng)剛度調(diào)節(jié)方法是由于隔膜6將氣囊1 分隔成了主副氣室，并在隔膜6和減沖膜塊7上設(shè)置了節(jié)流小孔，當(dāng)氣囊1沒有被壓縮時(shí)， 它們連通了氣囊1的主副氣室，氣囊1內(nèi)的容積沒改變，空氣彈簧的靜剛度不變；而只要?dú)饽?被壓縮，就會(huì)有氣體在氣囊1的主副氣室間流動(dòng)，此時(shí)，該小孔就會(huì)產(chǎn)生氣阻，改變空氣彈簧的動(dòng)剛度，且使空氣彈簧的動(dòng)剛度隨氣囊1運(yùn)動(dòng)的速度而變化。當(dāng)車輛在運(yùn)行中慣性動(dòng)載增加，就會(huì)壓縮氣囊1，推動(dòng)上安裝板2向下移動(dòng)，此時(shí)隔膜6上腔的氣體會(huì)向下流動(dòng)， 上腔的壓力高于下腔，減沖膜塊7被壓緊貼在隔膜6上，氣體只能通過減沖膜塊7上的較小的孔流向下腔；由減沖膜塊7上的較小的孔所產(chǎn)生的氣阻來調(diào)節(jié)空氣彈簧的動(dòng)剛度；動(dòng)載越大，氣囊1運(yùn)動(dòng)的速度就越大，該小孔所產(chǎn)生氣阻就越大，空氣彈簧的動(dòng)剛度就增加得更快，以利于平衡動(dòng)載，減少車輛的側(cè)傾和側(cè)擺。而車輛行駛中碰到路面凸塊時(shí)，會(huì)迅速地壓縮氣囊1，推動(dòng)下安裝板3上移，此時(shí)，氣囊1下腔的壓力會(huì)高于其上腔，該壓力會(huì)推動(dòng)減沖膜塊7上翹，而由隔膜6上的較多和較大的孔連通了氣囊1的上下腔，使氣阻降到最小，自動(dòng)降低其動(dòng)剛度，以減少凸塊對(duì)車身的沖擊。
權(quán)利要求
1.一種充液和隔膜孔調(diào)節(jié)靜動(dòng)剛度加減沖的空氣彈簧，由氣囊(1)、上安裝板O)、下安裝板(3)、閘閥(4)、單向閥(5)、隔膜(6)、減沖膜塊(7)和連接鉚釘(8)組合而成；其特征在于在氣囊(1)的內(nèi)壁上設(shè)置了隔膜(6)，在隔膜(6)的中心位置由連接鉚釘(8)連接安裝了減沖膜塊(7)；在減沖膜塊(7)和隔膜(6)上設(shè)置了大小不同和數(shù)量不等的節(jié)流孔； 閘閥(4)和單向閥(5)安裝在下安裝板(3)上；本發(fā)明的靜剛度調(diào)節(jié)方法是由單向閥(5) 往氣囊(1)充入經(jīng)計(jì)算或試驗(yàn)確定體積的填充液，填充液占據(jù)了氣囊(1)內(nèi)壓縮氣體的等量體積，調(diào)高了空氣彈簧的靜剛度；反之，由閘閥(4)排出部分已充入的填充液，就增加了氣囊(1)內(nèi)壓縮氣體的等量體積，降低了空氣彈簧的靜剛度；本發(fā)明的動(dòng)剛度調(diào)節(jié)方法是 由于隔膜(6)將氣囊(1)分隔成了主副氣室，并在隔膜(6)和減沖膜塊(7)上設(shè)置了節(jié)流小孔，當(dāng)氣囊(1)沒有被壓縮時(shí)，它們連通了氣囊(1)的主副氣室，氣囊(1)內(nèi)的容積沒改變， 空氣彈簧的靜剛度不變；而只要?dú)饽?1)被壓縮，就會(huì)有氣體在氣囊(1)的主副氣室間流動(dòng)，此時(shí)，該小孔就會(huì)產(chǎn)生氣阻，改變空氣彈簧的動(dòng)剛度，且使空氣彈簧的動(dòng)剛度隨氣囊(1) 運(yùn)動(dòng)的速度而變化；當(dāng)車輛在運(yùn)行中慣性動(dòng)載增加，就會(huì)壓縮氣囊(1)，推動(dòng)上安裝板(2) 向下移動(dòng)，此時(shí)隔膜(6)上腔的氣體會(huì)向下流動(dòng)，上腔的壓力高于下腔，減沖膜塊(7)被壓緊貼在隔膜(6)上，氣體只能通過減沖膜塊(7)上的較小的孔流向下腔；由減沖膜塊(7)上的較小的孔所產(chǎn)生的氣阻來調(diào)節(jié)空氣彈簧的動(dòng)剛度；動(dòng)載越大，氣囊(1)運(yùn)動(dòng)速度就越大， 該小孔所產(chǎn)生氣阻就越大，空氣彈簧的動(dòng)剛度就增加得更快，以利于平衡動(dòng)載，減少車輛的側(cè)傾和側(cè)擺；而車輛行駛中碰到路面凸塊時(shí)，會(huì)迅速地壓縮氣囊(1)，推動(dòng)下安裝板(3)上移，此時(shí)，氣囊下腔的壓力會(huì)高于其上腔，該壓力會(huì)推動(dòng)減沖膜塊(7)上翹，而由隔膜(6)上的較多和較大的孔連通了隔膜(6)的上下腔，使氣阻降到最小，自動(dòng)降低了空氣彈簧的動(dòng)剛度，以減少凸塊對(duì)車身的沖擊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種充液和隔膜孔調(diào)節(jié)靜動(dòng)剛度加減沖的空氣彈簧，其特征在于隔膜(6)可與氣囊(1) 一次成型。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種充液和隔膜孔調(diào)節(jié)靜動(dòng)剛度加減沖的空氣彈簧，其特征在于隔膜(6)可與氣囊(1)分體成型后，再采用膠粘或熱粘膠合和機(jī)械連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種充液和隔膜孔調(diào)節(jié)靜動(dòng)剛度加減沖的空氣彈簧，其特征在于隔膜(6)在氣囊(1)內(nèi)的安裝位置可根據(jù)不同車型的要求確定。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種充液和隔膜孔調(diào)節(jié)靜動(dòng)剛度加減沖的空氣彈簧，其特征在于隔膜(6)在氣囊(1)內(nèi)的塊數(shù)可根據(jù)不同車型的要求確定。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種充液和隔膜孔調(diào)節(jié)靜動(dòng)剛度加減沖的空氣彈簧，其特征在于隔膜(6)和減沖膜塊(7)上節(jié)流孔的大小和數(shù)量可根據(jù)不同車型的要求確定。
全文摘要
汽車懸架系統(tǒng)中的空氣彈簧對(duì)于提高車輛的平順性、舒適性和保護(hù)道路及貨物，限制超載至關(guān)重要。在目前普遍使用的被動(dòng)式空氣懸架系統(tǒng)中，由于空氣彈簧靜剛度與整車的匹配不盡合理，又不能進(jìn)行個(gè)性化調(diào)節(jié)，導(dǎo)致了車輛在運(yùn)行中側(cè)擺現(xiàn)象比較嚴(yán)重，常使乘員和駕駛員產(chǎn)生暈眩和不適，嚴(yán)重地影響乘員的舒適性和駕駛員的安全駕駛。本發(fā)明就是針對(duì)這一難題開發(fā)的復(fù)合空氣彈簧。該空氣彈簧通過充液進(jìn)行靜剛度的個(gè)性化調(diào)節(jié)，又由其隔膜上的節(jié)流孔調(diào)節(jié)其動(dòng)態(tài)剛度，有效地提高了空氣彈簧應(yīng)對(duì)慣性動(dòng)載時(shí)的動(dòng)剛度，減少了車身的側(cè)擺；還能在車輛碰到路面凸塊時(shí)，自動(dòng)降低其動(dòng)剛度，減少凸塊對(duì)車身的沖擊，提升了車輛的舒適性。
文檔編號(hào)F16F9/32GK102330783SQ20111020769
公開日2012年1月25日 申請(qǐng)日期2011年7月24日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月24日
發(fā)明者楊潔 申請(qǐng)人:楊潔