CN102003488A - 一种容积可变的恒定内压空气弹簧附加气室 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种车辆空气悬架系统中容积可变的恒定内压空气弹簧附加气室，沿缸体轴向以隔板将缸体的内腔体均分有八层腔室，缸体侧壁延伸一个突台，突台中设置一个与缸体腔体不相通的柱塞，柱塞底部是密封盖密封于突台底部，密封盖通过管道连接空气弹簧主气室；柱塞沿突台轴向穿至突台顶部外且顶部连接步进电机，角度传感器设置于柱塞顶端面上；沿柱塞侧表面周向均布有八条长度分别对应于八层腔室的半圆槽，缸体侧面上设置八个中心在同一直线上的相同小孔，八个小孔分别连通相应的八条半圆槽和八层腔室；角度传感器电连接调理电路后连接控制器，控制器电连接步进电机；实现附加气室容积自动快速改变，使空气弹簧获得较大的刚度变化范围。

Description

一种容积可变的恒定内压空气弹簧附加气室
 
技术领域
本发明属于车辆空气悬架系统领域，具体涉及其空气弹簧附加气室。
背景技术
车辆空气悬架系统中的空气弹簧的垂直刚度和阻尼特征随着节流孔孔径的变化而变化，在空气弹簧附加气室的容积固定不变的情况下，空气弹簧刚度的变化范围较小。如果要提高空气弹簧刚度的变化范围，就要将空气弹簧附加气室的容积设置成可变化的。目前，仅是通过人工更换不同容积的附加气室实现附加气室容积变化，这种方法无法实现附加气室容积的快速改变，并且操作繁琐，工人劳动强度高，也无法正确且快速地得到附加气室容积改变过程中空气弹簧的刚度特性，影响了车辆行驶的稳定性。
发明目的
本发明的目的是为解决上述现有技术中存在的空气弹簧刚度变化范围小、附加气室容积不能快速改变的问题而提出一种容积可变的恒定内压空气弹簧附加气室，在附加气室容积变化过程中主附气室内部压力保持恒定的情况下增大空气弹簧刚度的变化范围。
本发明采用的技术方案是：包括一个密封的圆柱形缸体，沿缸体轴向以隔板将缸体的内腔体均分有八层腔室，缸体的侧壁延伸一个突台，突台中设置一个与缸体腔体不相通的柱塞，柱塞底部是密封盖密封于突台底部，密封盖通过管道连接空气弹簧主气室；柱塞沿突台轴向穿至突台顶部外且顶部连接步进电机，角度传感器设置于柱塞顶端面上；沿柱塞侧表面周向均布有八条长度不一半圆槽，这八条半圆槽的长度分别对应于所述八层腔室；缸体侧面上设置八个中心在同一直线上的相同小孔，八个所述小孔分别连通相应的八条所述半圆槽和所述八层腔室；所述角度传感器电连接调理电路后连接控制器，所述控制器电连接步进电机。
本发明采用电子控制技术实现了附加气室容积的自动快速改变，实现附加气室容积可变但内压保持恒定，使空气弹簧获得了较大的刚度变化范围，能使车辆通过改变附加气室容积调节刚度时车身高度保持不变，继而提高轿车行驶稳定性和乘坐舒适性，同时消除了人工更换附加气室的繁琐操作，降低工人的劳动强度。
附图说明
图1是本发明结构示意图；
图2是图1中一层腔室与主气室相通状态放大图；
图3是图1中八层腔室与主气室相通状态放大图；
图中：1—缸体；2—隔板；3—小孔；4—柱塞；5—半圆槽；6—步进电机；7—角度传感器；8—突台；9—密封盖；10—调理电路；11—控制器。
具体实施方式
参阅图1，本发明包括一个密封的圆柱形缸体1，在圆柱形缸体1腔体中，沿其轴向用隔板2将缸体1的内腔体均匀分割成八层腔室。缸体1的侧壁延伸一个突台8，突台8的孔中安装一个柱塞4，使柱塞4与缸体1腔体不相通，柱塞4的底部以密封盖9将柱塞4密封在突台8底部，密封盖9上设置小孔，通过管道连接空气弹簧主气室。柱塞4从突台8底部沿突台8轴向穿至突台8顶部外，并且柱塞4顶部通过联轴器连接步进电机6，柱塞4的顶端面上设置角度传感器7。在柱塞4侧表面上，沿周向均布八条长度不一的半圆槽5，这八条长度不一的半圆槽5的位置分别对应于八层腔室。在缸体1侧面上设置八个直径相同的小孔3，八个小孔3的中心在同一直线上，八个小孔3分别连通八条长度不一的半圆槽5和八层腔室。
将角度传感器7电连接调理电路10，步进电机6电连接控制器11。当步进电机6接收到控制器11的脉冲信号时，步进电机6带动柱塞4旋转，柱塞4发生一定的角位移，角度传感器7测得柱塞4的角度信号经过调理电路10处理后，传输给控制器11。随着步进电机6接收到控制器11的脉冲个数不同，柱塞4转过的角度就会不同，这样柱塞4上不同长度的半圆槽5就会与缸体1上相应个数的小孔3连通，从而连通八层腔室中的不同层数的腔室，因而会有不同层数的附加气室与主气室相通，决定了主附气室之间连通的容积就会不同，从而改变附加气室与主气室连通的容积。如图2所示，柱塞4旋转到其上的最短的半圆槽5与相应的小孔3相通，其余七个半圆槽5都不与小孔3相通，所以只有一层腔室与主气室相通，即长度最短的半圆槽5对应连通一层腔室。如图3所示，柱塞4旋转到其上的最长的半圆槽5与小孔3相通，此时，八层腔室都与主气室相通，长度最长的半圆槽5对应连通八层腔室。以此类推，当不同长度的半圆槽5与小孔3相通时，会有相应层数的腔室与主气室相通。

Claims (2)

1.一种容积可变的恒定内压空气弹簧附加气室，包括一个密封的圆柱形缸体（1），其特征是：沿缸体（1）轴向以隔板（2）将缸体（1）的内腔体均分有八层腔室，缸体（1）的侧壁延伸一个突台（8），突台（8）中设置一个与缸体（1）腔体不相通的柱塞（4），柱塞（4）底部是密封盖（9）密封于突台（8）底部，密封盖（9）通过管道连接空气弹簧主气室；柱塞（4）沿突台（8）轴向穿至突台（8）顶部外且顶部连接步进电机（6），角度传感器（7）设置于柱塞（4）顶端面上；沿柱塞（4）侧表面周向均布有八条长度不一半圆槽（5），这八条半圆槽（5）的长度分别对应于所述八层腔室；缸体（1）侧面上设置八个中心在同一直线上的相同小孔（3），八个所述小孔（3）分别连通相应的八条所述半圆槽（5）和所述八层腔室；所述角度传感器（7）电连接调理电路（10）后连接控制器（11），所述控制器（11）电连接步进电机（6）。
2.根据权利要求1所述的一种容积可变的恒定内压空气弹簧附加气室，其特征是：长度最短的半圆槽（5）对应连通一层腔室，长度最长的半圆槽（5）对应连通八层腔室。
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