專利名稱：一種由浮動節(jié)流板調(diào)節(jié)動剛度的空氣彈簧的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及ー種車輛空氣懸架用的由浮動節(jié)流板調(diào)節(jié)動剛度的空氣彈簧。這種空氣彈簧尤其適應(yīng)于載客大巴、城市公交大巴、貨運車輛，也適應(yīng)于軌道交通車輛、特種車輛和高級轎車。
ニ、背景技術(shù)為了改善汽車的行駛平順性，提高乘坐的舒適性和操縱穩(wěn)定性，減輕車輛對道路和貨物的損壞，發(fā)達國家在其運載車輛的懸架系統(tǒng)中廣泛地采用了空氣彈簧。我國近年來也在大力推廣和強制性采用空氣彈簧。在不斷發(fā)展的空氣彈簧技術(shù)中，為了進一歩改善空氣彈簧的剛度調(diào)節(jié)特性，以利其更適用于人們對車輛性能不斷提高的要求，人們開發(fā)出了半主動和主動式空氣懸架。在主動式空氣懸架系統(tǒng)中對于空氣彈簧的剛度調(diào)節(jié)，目前比較成熟的技術(shù)是將空氣彈簧的氣室分為主、副氣室，通過控制主、副氣室間連接通道上的節(jié)流 閥的開度來實現(xiàn)主副氣室間氣體流動時的壓差改變，達到改變空氣彈簧的動剛度。這種動剛度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的控制信號由多路傳感器采集，送交微處理機處理后發(fā)出控制指令，由執(zhí)行機構(gòu)調(diào)節(jié)節(jié)流閥的開度，來調(diào)節(jié)空氣彈簧的動剛度。它的主要不足首先在干系統(tǒng)的信號從采集處理到執(zhí)行較為繁雜，其成本太高，只能應(yīng)用在極少數(shù)豪華車輛上。其次，響應(yīng)時滯大，常導(dǎo)致系統(tǒng)控制失效并出現(xiàn)相反的效果。在半主動懸架的空氣懸架系統(tǒng)中空氣彈簧的剛度的控制一般采用剛度分段式控制，將空氣彈簧的剛度分為軟、硬兩擋或軟、中、硬三擋。這種剛度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的空氣彈簧剛度控制是通過駕駛員操作電磁閥進行選擇控制，分別對應(yīng)連通主副氣室間節(jié)流ロ開度的大、中、小。這種剛度的調(diào)節(jié)不是連續(xù)的?？諝鈴椈傻膭偠仁侨藶楦鶕?jù)路況選擇的。
三、發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的就是要研發(fā)出ー種低成本，簡單可靠、響應(yīng)快捷的動剛度自適應(yīng)調(diào)節(jié)的空氣彈簧。本實用新型的解決方法是一種由浮動節(jié)流板調(diào)節(jié)動剛度的空氣彈簧，由氣囊I、上安裝板2、上限位膠塊3、節(jié)流調(diào)節(jié)板4、下安裝座5、下限位支座6組合而成；下限位支座6與下安裝座5保持同軸心安裝固定，下限位支座6與下安裝座5高度一致，也可稍高一點；節(jié)流調(diào)節(jié)板4由彈性較好的橡膠材料制成，或由彈性較好的塑膠材料和金屬材料制成；節(jié)流調(diào)節(jié)板4的外徑比氣囊I在下安裝座5同等高度部位的內(nèi)徑稍小一點，直接放置在下限位支座6的頂平面上；節(jié)流調(diào)節(jié)板4的端面上，在與下安裝座5上部內(nèi)孔和下限位支座6外圓之間的環(huán)形流通槽中心線相等的圓周上均布了數(shù)個直通小孔；在靠近節(jié)流調(diào)節(jié)板4的外圓，與外圓同心，直徑稍小于外圓直徑減去ー個直通孔直徑的圓周上又均布了ー些直通小孔；由節(jié)流調(diào)節(jié)板4將空氣彈簧分隔成了以氣囊I為主氣室，下安裝座5為副氣室的復(fù)合空氣彈簧；并由節(jié)流調(diào)節(jié)板4上靠中心圓周上的直通小孔組成了承擔(dān)車身和運載質(zhì)量引發(fā)的動載所需調(diào)節(jié)空氣彈簧的動剛度調(diào)節(jié)的節(jié)流閥的節(jié)流ロ ；節(jié)流調(diào)節(jié)板4上所有的直通孔組成了應(yīng)對路面階躍載荷引發(fā)的動載所需調(diào)節(jié)空氣彈簧的動剛度調(diào)節(jié)節(jié)流閥的節(jié)流ロ。它的動剛度調(diào)節(jié)過程是當(dāng)車輛靜止和在較平穩(wěn)的運行狀態(tài)時，車身上下運動不大，流經(jīng)節(jié)流調(diào)節(jié)板4上內(nèi)圈節(jié)流孔的氣流不多，其上下表面無壓差或壓差不大，節(jié)流調(diào)節(jié)板4在自重和其上下表面上的小量壓差作用下貼緊下安裝座5和下限位支座6的上部平面，由其靠中心圓周上的數(shù)個小孔連通氣囊I與下安裝座5，靠外圓周上均布的直通孔則被壓緊貼在附著在下安裝座5上部壁體的氣囊壁上，不與下安裝座5的內(nèi)部容腔相通；空氣彈簧的動剛度由氣囊I內(nèi)容積加下安裝座5的內(nèi)部容積和氣體的壓カ決定；當(dāng)由車輛車體和運載質(zhì)量引起的動載增加，就會在氣囊I和下安裝座5的容腔內(nèi)自上而下的產(chǎn)生ー個壓カ遞降的壓カ場，氣體加速流經(jīng)節(jié)流調(diào)節(jié)板4上內(nèi)圈節(jié)流孔從氣囊I流向下安裝座5,節(jié)流調(diào)節(jié)板4上內(nèi)圈節(jié)流孔會自動根據(jù)增大的動載和上安裝板2向下運動的速度調(diào)節(jié)氣囊I與下安裝座5間的氣體流動壓差，自動調(diào)高空氣彈簧的動剛度，平衡由車輛車體和運載質(zhì)量引起的動載，減少車身的側(cè)擺，提高車輛的平順性和操縱穩(wěn)定性；當(dāng)車輛在運行中碰到路面凸塊時，此時會在下安裝座5與氣囊I內(nèi)產(chǎn)生ー個由下至上的遞減的階躍壓カ沖擊波，該階躍壓カ波的沖擊使得節(jié)流調(diào)節(jié)板4從附著在下安裝座5上部壁體的氣囊壁上和下限位支座6的上表面離開，其 上的直通小孔全部被打開，迅速加大了節(jié)流調(diào)節(jié)板4上的氣流通道，消除了節(jié)流調(diào)節(jié)板4上下的壓差，使空氣彈簧的動剛度為最低，以利于空氣彈簧的迅速被壓縮，減少路面凸塊對車身的沖擊，提高車輛的平順性。當(dāng)車輛越過路面凸塊，階躍壓力波消失，節(jié)流調(diào)節(jié)板4迅速回落到附著在下安裝座5上部壁體的氣囊壁上和下限位支座6的上表面上，空氣彈簧的動剛度恢復(fù)到原來的狀態(tài)。本實用新型是針對現(xiàn)有的空氣彈簧的典型結(jié)構(gòu)設(shè)計的，它無需對現(xiàn)有的空氣彈簧的結(jié)構(gòu)作任何改動，只需根據(jù)原空氣彈簧的性能參數(shù)設(shè)計制作出一塊節(jié)流調(diào)節(jié)板4，也可是多塊組合，即可將原來的被動式空氣彈簧升級成為動剛度自適應(yīng)調(diào)節(jié)的可變剛度空氣彈簧。有利于減少車身的側(cè)傾，提高車輛的平順性和操縱穩(wěn)定性；有利于降低成本和空氣懸架的推廣使用。本實用新型的控制信號直接取自空氣彈簧內(nèi)的壓力，將控制信號和調(diào)節(jié)指令合為一體，作用迅速、可靠，無響應(yīng)時滯，空氣彈簧的動剛度調(diào)節(jié)能力大為提高；在保證了空氣彈簧的低振動頻率特性后，通過設(shè)置不同的主副氣室的容積和節(jié)流調(diào)節(jié)板4上數(shù)目不等的節(jié)流孔，可以有效地改善空氣彈簧的剛度特性曲線。由于將控制信號和調(diào)節(jié)指令合為一體，無需再有信號的采集處理系統(tǒng)和執(zhí)行機構(gòu)，無需ECU和控制軟件，成本大為下降；由于本實用新型的控制指令為主副氣室的壓差，空氣彈簧的剛度隨主副氣室的壓カ變化而自動調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)順暢連續(xù)?？諝鈴椈傻恼{(diào)節(jié)剛度特性曲線更為合理和可控。

附圖I是本實用新型的結(jié)構(gòu)原理圖。
四具體實施方式
本實用新型的具體實施方式
是當(dāng)車輛靜止和在較平穩(wěn)的運行狀態(tài)時，車身上下運動不大，流經(jīng)節(jié)流調(diào)節(jié)板4上內(nèi)圈節(jié)流孔的氣流不多，其上下表面無壓差或壓差不大，節(jié)流調(diào)節(jié)板4在自重和其上下表面上的小量壓差作用下貼緊附著在下安裝座5上部壁體的氣囊壁上和下限位支座6的上部平面，由其靠中心的數(shù)個小孔連通氣囊I與下安裝座5，靠外圓周上均布的直通孔則被壓緊貼在附著在下安裝座5上部壁體的氣囊壁上，不與下安裝座5的內(nèi)部容腔相通；空氣彈簧的動剛度由氣囊I內(nèi)容積加下安裝座5的內(nèi)部容積和氣體的壓カ決定；當(dāng)由車輛車體和運載質(zhì)量引起的動載增加，就會在氣囊I和下安裝座5的容腔內(nèi)自上而下的產(chǎn)生ー個壓カ遞降的壓カ場，氣體加速由節(jié)流調(diào)節(jié)板4上內(nèi)圈節(jié)流孔從氣囊I流向下安裝座5,節(jié)流調(diào)節(jié)板4上內(nèi)圈節(jié)流孔會自動根據(jù)增大的動載和上安裝板2向下運動的速度調(diào)節(jié)氣囊I與下安裝座5間的氣體流動壓差，自動調(diào)高空氣彈簧的動剛度，平衡由車輛車體和運載質(zhì)量引起的動載，減少車身的側(cè)擺，提高車輛的平順性和操縱穩(wěn)定性；當(dāng)車輛在運行中碰到路面凸塊時，此時會在下安裝座5與氣囊I的容腔內(nèi)產(chǎn)生ー個由下至上的遞減的階躍壓カ沖擊波，該階躍壓カ波的沖擊使得節(jié)流調(diào)節(jié)板4從附著在安裝座5上部壁體的氣囊壁上和下限位支座6的上表面離開，其上的直通小孔全部被打開，迅速加大了節(jié)流調(diào)節(jié)板4上的氣流通道，消除了節(jié)流調(diào)節(jié)板4上下的壓差，使空氣彈簧的動剛度為最低，以利于空氣彈簧的迅速被壓縮，減少路面凸塊對車身的沖擊，提高車輛的平順性。當(dāng)車輛越過路面凸塊，階躍壓カ波消失，節(jié)流調(diào)節(jié)板4迅速回落到附著在下安裝座5上部壁體的氣囊 壁上和下限位支座6的上表面上，空氣彈簧的動剛度恢復(fù)到原來的狀態(tài)。
權(quán)利要求1.一種由浮動節(jié)流板調(diào)節(jié)動剛度的空氣彈簧，由氣囊(I)、上安裝板(2)、上限位膠塊(3)、節(jié)流調(diào)節(jié)板(4)、下安裝座(5)、下限位支座(6)組合而成；其特征在于下限位支座(6)與下安裝座(5)同軸安裝固定；下限位支座(6)與下安裝座(5)高度一致；節(jié)流調(diào)節(jié)板(4)由橡膠材料制成；節(jié)流調(diào)節(jié)板(4)的外徑比氣囊(I)在下安裝座(5)同等高度部位的內(nèi)徑稍小一點，直接放置在下限位支座(6)的頂部平面上；節(jié)流調(diào)節(jié)板(4)的端面上，在下安裝座(5)上部內(nèi)孔和下限位支座(6)外圓之間的環(huán)形流通槽中心線相等的圓周上均布了數(shù)個直通小孔；在靠近節(jié)流調(diào)節(jié)板(4)的外圓，與外圓同心，直徑稍小于外圓直徑減去ー個直通孔直徑的圓周上又均布了ー些直通小孔；由節(jié)流調(diào)節(jié)板(4)將空氣彈簧分隔成了以氣囊(O為主氣室，下安裝座(5)為副氣室的復(fù)合空氣彈簧；并由節(jié)流調(diào)節(jié)板(4)上靠中心圓周的直通小孔組成了承擔(dān)車身和運載質(zhì)量引發(fā)的動載所需調(diào)節(jié)空氣彈簧的動剛度調(diào)節(jié)的節(jié)流閥的節(jié)流ロ ；節(jié)流調(diào)節(jié)板(4)上所有的直通孔組成了應(yīng)對路面階躍載荷引發(fā)的動載所需調(diào)節(jié)空氣彈簧的動剛度調(diào)節(jié)節(jié)流閥的節(jié)流ロ。
專利摘要一種由浮動節(jié)流板調(diào)節(jié)動剛度的空氣彈簧，由氣囊1、上安裝板2、上限位膠塊3、節(jié)流調(diào)節(jié)板4、下安裝座5、下限位支座6組成；下限位支座6與下安裝座5高度一致；節(jié)流調(diào)節(jié)板4直接放置在下限位支座6的頂部平面上；節(jié)流調(diào)節(jié)板4的端面上均布了數(shù)個直通小孔；在靠近節(jié)流調(diào)節(jié)板4的外圓又均布了一些直通小孔；由節(jié)流調(diào)節(jié)板4將空氣彈簧分隔成了以氣囊1為主氣室，下安裝座5為副氣室的復(fù)合空氣彈簧；并由節(jié)流調(diào)節(jié)板4上靠中心圓周的直通小孔組成了承擔(dān)車身和運載質(zhì)量引發(fā)的動載所需調(diào)節(jié)空氣彈簧的動剛度調(diào)節(jié)的節(jié)流閥的節(jié)流口，節(jié)流調(diào)節(jié)板4上所有的直通孔組成了應(yīng)對路面階躍載荷引發(fā)的動載所需調(diào)節(jié)空氣彈簧的動剛度調(diào)節(jié)節(jié)流閥的節(jié)流口。
文檔編號B60G17/052GK202463507SQ20112039549
公開日2012年10月3日 申請日期2011年10月17日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月17日
發(fā)明者楊潔 申請人:楊潔