CN102003489B - 一种容积可变的多腔空气弹簧附加气室及其工作方法 - 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多腔空气弹簧附加气室及其工作方法，沿缸体内腔的轴向上分隔有多个密封腔室，多个密封腔室的容积从小到大依次成2倍增大；缸体外壁上设有与多个所述腔室个数对应的中心成一直线的多个小孔，多个小孔分别与相应的各个所述腔室相通，在每个所述小孔处各固定连接相同的管路，管路另一端连通主附气室连通管；在每个所述管路上分别设置一个连接驱动电路的电磁阀；驱动电路控制各个所述电磁阀的开启或关闭，空气弹簧主气室分别与缸体中相应的各个所述腔室连通或者不连通，根据所述电磁阀开启的数目不同，缸体相应组成不同的容积，实现附加气室的容积可变和空气弹簧刚度的无级可调。

Description

一种容积可变的多腔空气弹簧附加气室及其工作方法
技术领域
本发明涉及车辆的空气悬架系统，具体涉及其空气弹簧附加气室。
背景技术
目前，车辆的空气弹簧在工作时，其附加气室容积的改变是通过整体更换体积不同的附加气室来实现的。空气弹簧附加气室通过导管与主气室连通，如需要改变附加气室容积时就必须拆掉原来的附加气室，换上新的体积不同的附加气室，这便导致附加气室的容积无法快速改变，空气弹簧刚度变化范围小，操作繁琐，效率低下。 
发明内容
本发明的一个目的在于解决上述现有技术的不足，提供一种空气弹簧刚度变化范围大、容积快速可变的多腔组合式附加气室。本发明的另一目的是提供该多腔组合式附加气室的工作方法，使附加气室的容积逐级变化但内部压力保持恒定，实现空气弹簧刚度的连续可调。
本发明容积可变的多腔空气弹簧附加气室采用的技术方案是：具有一柱形密封缸体，沿缸体内腔的轴向上分隔有多个密封腔室，多个密封腔室的容积从小到大依次成2倍增大；缸体外壁上设有与多个所述腔室个数对应的中心成一直线的多个小孔，多个小孔分别与相应的各个所述腔室相通，在每个所述小孔处各固定连接相同的管路，管路另一端连通主附气室连通管；在每个所述管路上分别设置一个电磁阀，各电磁阀分别电连接驱动电路，驱动电路连接控制器。
本发明容积可变的多腔空气弹簧附加气室的工作方法采用的技术方案是包括如下步骤：先将主附气室连通管与空气弹簧主气室连通在一起，将空气弹簧调整至设计高度；再打开各个所述电磁阀，向空气弹簧主气室和缸体的每个腔室内充入相同气压的空气，检查气密性；最后由控制器发出信号传给驱动电路，驱动电路控制各个所述电磁阀的开启或关闭，空气弹簧主气室分别与缸体中相应的各个所述腔室连通或者不连通，根据所述电磁阀开启的数目不同，缸体相应组成不同的容积，实现附加气室的容积可变。
本发明的有益效果是：本发明将附加气室分隔成多个体积成比例增大的空间，通过电路控制与附加气室相连的电磁阀的开闭，改变附加气室中与空气弹簧主气室相连的腔体和腔体个数，使空气弹簧附加气室容积可变但内部压力恒定，从而实现了空气弹簧刚度的无级可调；确保车辆在附加气室容积变化过程中车身高度保持不变，提高了车辆行驶的稳定性和乘坐的舒适性。
附图说明
以下结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明；
图1是本发明的结构连接示意图；
图中：1—缸体；2—第一腔室；3—第二腔室；4—第三腔室；5—导管；6—第三电磁阀；7—第二电磁阀；8—第一电磁阀；9—主附气室连通管；10—空气弹簧主气室；11—驱动电路；12—控制器。
具体实施方式
参见图1，本发明附加气室具有一个柱形的密封缸体1，沿缸体1的轴向上，用隔板将缸体1内腔分割成多个密封腔室，最少是两个腔室，这多个腔体依次是第一腔室2、第二腔室3、第三腔室4……第n个腔室。多个腔室容积互不相同，各腔室的容积从小到大依次成2倍增大，即第一腔室2、第二腔室3、第三腔室4……第n个腔室的容积比为：1：2：4……：                                               
Figure DEST_PATH_IMAGE002
。
图1是以三个腔室为例，大于三个腔室的结构和原理以此类推。
在缸体1外壁上设有与多个腔室个数对应的多个小孔，这多个小孔分别与相应的各个腔室相通，并且多个小孔的中心成一直线。在每个小孔处各固定连接一个相同的管路5，管路5的另一端连接主附气室连通管9，主附气室连通管9连通空气弹簧主气室10。在每个管路5上分别安装一个电磁阀，即图1中，在连通第一腔室2的管路5上安装第一电磁阀8，在连通第二腔室3的管路5上安装第二电磁阀7，在连通第三腔室4的管路5上安装第三电磁阀6。将每个电磁阀电连接驱动电路11，驱动电路11连接控制器12。
控制器12发出电信号给驱动电路11，驱动电路11控制各个电磁阀的开启或关闭，各个电磁阀可以全部开启或以组合的方式开启，缸体1内就会相应的形成不同的容积。这样，空气弹簧主气室10是根据各个电磁阀的开启或关闭状态决定了与附加气室相连的腔室个数，通过改变附加气室与空气弹簧主气室10连通的腔室和腔室的个数来实现附加气室容积的变化，根据电磁阀开启的数目不同，附加气室会相应的组成不同的容积，这样空气弹簧主气室10时而与附加气室的一个腔室相连，时而与附加气室中的两个腔室相连，又或是与多个腔室相连。通过目标优化组合的方式实现附加气室的容积连续有级可调。例如，单独接通第一腔室，单独接通第二腔室，接通第一和第二腔室，接通第三腔室，接通第一和第四腔室，接通第二腔室和第四腔室······，这样就可使主气室分别与附加气室的1、2、3······
Figure DEST_PATH_IMAGE004
份容积相连通，从而实现了空气弹簧刚度的可调。
具体工作时，要先将空气弹簧调整至设计高度，打开各个电磁阀，向空气弹簧主气室10和缸体1内充入少量空气，检查系统的气密性，若漏气，则检查并调整气路设备直至不再漏气，确认系统气密性良好之后，向空气弹簧主气室10和缸体1内的每个腔室内充入与空气弹簧主气室10相同气压的空气，使空气弹簧的压力恒定不变，车辆行驶时的车身高度不变。关闭各个电磁阀，即关闭了附加气室的各个腔室。工作时，控制器12发出的信号传给驱动电路11，通过驱动电路11控制各个电磁阀的开闭，则空气弹簧主气室10因各个电磁阀的开闭而分别与缸体1中相应的各个腔室连通或者不连通，使附加气室具有可变的容积。 
通过向空气弹簧主气室10和缸体1内充入不同气压的气，以及通过开闭不同的电磁阀多次测量，利用公式得到空气弹簧的静动态特性，结果是空气弹簧具有较大的刚度变化范围。 

Claims (2)

1.一种容积可变的多腔空气弹簧附加气室，具有一柱形密封缸体（1），其特征是：沿缸体（1）内腔的轴向上分隔有多个密封腔室，多个密封腔室的容积从小到大依次成2倍增大；缸体（1）外壁上设有与多个所述腔室个数对应的中心成一直线的多个小孔，多个小孔分别与相应的各个所述腔室相通，在每个所述小孔处各固定连接相同的管路（5），管路（5）另一端连通主附气室连通管（9）；在每个所述管路（5）上分别设置一个电磁阀，各电磁阀分别电连接驱动电路（11），驱动电路（11）连接控制器（12）。
2.一种容积可变的多腔空气弹簧附加气室的工作方法：其特征是包括如下步骤：
A、将主附气室连通管（9）与空气弹簧主气室（10）连通在一起，将空气弹簧调整至设计高度；
B、打开各个电磁阀，向空气弹簧主气室（10）和缸体（1）的每个腔室内充入相同气压的空气，检查气密性；
C、控制器（12）发出信号传给驱动电路（11），驱动电路（11）控制各个所述电磁阀的开启或关闭，空气弹簧主气室（10）分别与缸体（1）中相应的各个所述腔室连通或者不连通，根据所述电磁阀开启的数目不同，缸体（1）相应组成不同的容积，实现附加气室的容积可变。
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