CN102155512B

CN102155512B - 一种活塞式车辆空气悬架减震装置

Info

Publication number: CN102155512B
Application number: CN201110092008A
Authority: CN
Inventors: 罗小洪
Original assignee: 罗小洪
Current assignee: CHONGQING KAIXIMAN TECHNOLOGY CO., LTD.
Priority date: 2011-04-13
Filing date: 2011-04-13
Publication date: 2012-10-03
Anticipated expiration: 2031-04-13
Also published as: CN102155512A

Abstract

本发明公开了一种活塞式车辆空气悬架减震装置，包括储气罐，所述储气罐与活塞缸连通，所述活塞缸的顶部设有上缸盖，其底部设有下缸盖，所述活塞缸内设有活塞，所述活塞的下表面连接有活塞，所述活塞杆的下端伸出下端盖，所述活塞的上方设有缓冲活塞，在上缸盖上设有与缓冲活塞对应的缓冲活塞凹槽，在上缸盖的上部设有缓冲气流开口，该缓冲气流开口与缓冲活塞凹槽相通，所述缓冲气流开口与储气罐连通。

Description

一种活塞式车辆空气悬架减震装置

技术领域

本发明属于车辆悬架，具体地说，涉及一种设有活塞式的车辆空气悬架减震装置。

背景技术

车辆悬架减震装置的功能是减少路况不佳造成的振荡，同时减轻车子急转弯或急刹车时车身的摇晃。空气悬架式减震装置以其刚度低，且刚度呈非线性、可调节，空气悬架高度可调、质量轻、噪声低等优点。越来越广泛地应用在各种车辆上，特别是高级大客车和精密载货车上，同时，空气悬架在豪华越野汽车上的应用量也在迅速上升，部分轿车也逐渐开始安装空气悬架。在一些特种车辆，如对防震要求较高的仪表车、救护车、特种军用车及要求高度可调节的集装箱运输车等，空气悬架几乎为唯一选择。目前车辆空气悬架减震装置主要是以橡胶气囊弹簧为弹性元件，利用气体的可压缩性实现其弹性作用的。但该种结构的车辆悬架减震装置存在的缺点是：

1、气囊弹簧尺寸大。由于气囊弹簧尺寸很大，在轿车、微型汽车上布置非常困难，尤其是在非独立悬架的布置上无法保证两侧的空气弹簧有较大的中心距,从而使悬架侧向角刚度较小,必须装置横向稳定器；气囊弹簧过大的尺寸在轿车和微型汽车上安装应用难度特别大，必须对车架进行全面对应设计，因此不利与广泛推广。

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2、应用范围窄。空气悬架因为车辆提供的起源压力有限，一般（<0.85MPa）,因此必须较大的气囊尺寸，加上气囊弹簧的承载能力限制，随着载重量的增加，气囊弹簧尺寸也会随之增加，所以一般情况很难在货车或超大型运输车辆上推广运用。

3、危险性大。气囊弹簧由橡胶材质决定，一旦被腐蚀老化或超压损坏，车辆将完全丧失减震性能出现危险。

4、结构复杂。气囊弹簧只能承受垂直载荷,必须设置相应的导向机构以承受横向力、纵向力及力矩,车辆平衡调节须要复杂的电子感应平衡系统进行处理，因而成本高。

5、升降幅度小。气囊弹簧因为本身材质结构的限制，在升降幅度上的调节不可能设计得很大，所以在车辆的升降调节设计上受到很大的限制。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种尺寸小、结构简单的活塞式车辆空气悬架减震装置。

本发明的技术方案如下：一种活塞式车辆空气悬架减震装置，包括储气罐，所述储气罐与活塞缸连通，所述活塞缸的顶部设有上缸盖，其底部设有下缸盖，所述活塞缸内设有活塞，所述活塞的下表面连接有活塞，所述活塞杆的下端伸出下端盖。本发明采用活塞式结构，使得空气悬架减震装置体积大幅缩小，

在上述技术方案中：所述活塞的上表面设有缓冲活塞，在上缸盖上设有与缓冲活塞对应的缓冲活塞凹槽，在上缸盖的上部设有缓冲气流开口，该缓冲气流开口与缓冲活塞凹槽相通，所述缓冲气流开口与储气罐连通。在活塞上设置缓冲活塞，当汽车出现严重超压或者连接缓冲气流开口与储气罐的导管损坏时，出现严重的漏气现象，此时，活塞向上移动，缓冲活塞进入缓冲活塞凹槽中，将缓冲气流开口堵住，这样在活塞和上缸盖之间还存在一定的气压，避免活塞与上缸盖硬碰硬的冲撞，造成车辆的剧烈震动或摇晃，提高驾乘人员的舒适性，延长了活塞和缸盖的使用寿命，工作平稳。

在上述技术方案中，所述缓冲活塞凹槽的开口端设有Y形密封圈。使得密封效果更好。

在上述技术方案中：所述缓冲活塞凹槽的顶壁上设有缓冲垫。当活塞与上缸盖之间的气体继续泄漏，缓冲活塞继续向缓冲活塞凹槽内移动，缓冲活塞的顶部与缓冲垫接触，再一次起到缓冲的作用，防止缓冲活塞直接与上缸盖硬碰硬的冲撞。

在上述技术方案中：所述上缸盖（4）上设有限流装置，所述限流装置包括密封胶塞、外导向套管、内弹簧、内导向套管、连接板和外套支撑弹簧，所述连接板位于活塞缸内，所述上缸盖上设有一个限流槽，在限流槽的顶壁上开有一个与密封胶塞对应的限流开口，该限流开口与缓冲气流开口相通，外套支撑弹簧的一端固定在限流槽的顶壁上，另一端固定连接在连接板上，在外套支撑弹簧内设有外导向套管，所述外导向套管的下端固定在连接板上，所述内导向套管的上端设有所述密封胶塞，下端伸入外导向套管内，所述内弹簧位于外导向套管和内导向套管内，所述内弹簧的一端与密封胶塞的底部连接，另一端与连接板连接；所述缓冲活塞和连接板的尺寸大小满足当缓冲活塞上行时，缓冲活塞不会与连接板接触。设置限流装置，当缓冲活塞向上移动堵住缓冲活塞凹槽时，活塞和上缸盖之间的气体可以从限流开口缓慢流出，当活塞继续上行，活塞接触到连接板，将连接板向上推动，密封胶塞将限流开口堵住，此时，活塞和上缸盖之间还会存在一定的气压，防止活塞与上缸盖碰撞。

在上述技术方案中，所述下缸盖与活塞杆之间设有支撑环，所述下缸盖上设有导流口。

在上述技术方案中：所述缓冲气流开口与储气罐通过导管连通。

在上述技术方案中：所述缓冲气流开口和储气罐之间的导管上设有缓冲罐。设置缓冲罐起到缓冲的作用，使得悬架减震装置的工作更稳定、可靠。

在上述技术方案中：所述缓冲罐和储气罐之间的导管上设有排气管，该排气管上设有排气电磁阀，所述排气管和储气罐之间的导管上设有进气电池阀；

所述活塞缸上设有高度限位感应器，所述高度限位感应器包括同步板、感应杆、套筒、上感应簧片和下感应簧片，所述感应杆的下端通过同步板与活塞杆连接，上端伸入所述套筒内，所述套筒的壁上一上一下的安装有上感应簧片和下感应簧片，所述上、下感应簧片的前端均伸入套筒的内腔，所述上感应簧片控制进气电池阀，所述下感应簧片控制排气电池阀。所述套筒固定在所述活塞缸的外壁上。设置高度限位感应器，当车载压力增加时，车身下沉，活塞缸向下移动，此时需要活塞向上移动使得缸内的气压增加，用于调整车身的高度，当活塞杆向上移动的时候触碰到上感应簧片，上感应簧片控制进气电池阀打开，从储气罐中进气；当车身压力减小时，需要活塞向下移动，缸内气压减小，此时，活塞杆触碰到下感应簧片，控制排气电磁阀排气以便降低缸内压力。

有益效果：本发明设计合理、结构简单、实施容易，安全可靠，工作稳定，体积小。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为图1中A处的局部放大图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：

如图1和2所示，本发明由储气罐16、活塞缸1、活塞杆8、位于活塞缸1内的活塞3、缓冲罐15、进气电磁阀18、排气电磁阀17、上缸盖4、下缸盖5、限流装置和高度限位感应器组成，所述活塞缸1的顶部设有上缸盖4，其底部设有下缸盖5，所述活塞杆8的一端伸入下端盖5与活塞3连接，所述活塞3和缓冲缸1的缸壁之间设有两层密封环和一层支撑环。所述活塞3的上方设有缓冲活塞2，缓冲活塞2的宽度小于活塞3，在上缸盖4上设有与缓冲活塞2对应的缓冲活塞凹槽24，所述缓冲活塞凹槽24的开口端设有Y形密封圈13；所述缓冲活塞凹槽24的顶壁上设有缓冲垫27；在上缸盖4的上部设有缓冲气流开口14，缓冲气流开口14与缓冲活塞凹槽24相通，所述缓冲气流开口14与储气罐16通过导管连通。所述缓冲气流开口14和储气罐16之间的导管上设有缓冲罐15，所述缓冲罐15和储气罐16之间的导管上设有排气管，该排气管上设有排气电磁阀17，所述排气管和储气罐16之间的导管上设有进气电池阀18。所述储气罐16与车上的空气压缩机连接。

所述上缸盖4上设有限流装置，所述限流装置包括密封胶塞25、外导向套管20、内弹簧22、内导向套管23、连接板19和外套支撑弹簧21，所述连接板19位于活塞缸1内，所述上缸盖4上设有一个限流槽，在限流槽的顶壁上开有一个与密封胶塞25对应的限流开口26，该限流开口12与缓冲气流开口14相通，两外套支撑弹簧21的一端固定在限流槽的顶壁上，另一端固定连接在连接板19上，所述外套支撑弹簧21为一个柱形螺旋弹簧，其内孔内设有外导向套管20，所述外导向套管20的下端固定在连接板19上，所述内导向套管23的一端设有所述密封胶塞25，另一端从外导向套管20的上端伸入外导向套管20内，所述内弹簧22位于外导向套管20和内导向套管23内，所述内弹簧22的一端与密封胶塞25的底部连接，另一端与连接板19连接；所述缓冲活塞2和连接板19的尺寸大小满足，当缓冲活塞2上行时，缓冲活塞2不会与连接板19接触，连接板19位于缓冲活塞2与活塞缸1的缸壁之间，当外套支撑弹簧21处于伸长状态时，连接板19的在活塞缸1内的位置满足当缓冲活塞2刚与缓冲活塞凹槽26接触时，活塞3不与连接板19接触。

所述下缸盖5与活塞杆8之间设有支撑环7，所述下缸盖5上设有导流口6。

所述活塞缸1上设有高度限位感应器，所述高度限位感应器包括同步板9、感应杆10、套筒12、上感应簧片11和下感应簧片28，所述感应杆10的下端通过同步板9与活塞杆8连接，上端伸入所述套筒12内，所述套筒12的壁上一上一下的安装有上感应簧片11和下感应簧片28，所述上、下感应簧片11、28的前端均伸入套筒12的内腔，所述上感应簧片11控制进气电池阀18，所述下感应簧片28控制排气电池阀17，所述套筒12固定在所述活塞缸1的外壁上。

工作时，当当车载压力增加时，车身下沉，活塞缸1下沉，此时需要活塞3向上移动，使得缸内的气压增加，用于调整车身高度，当活塞杆8向上移动的时候触碰到上感应簧片11，上感应簧片11控制进气电池阀18打开，从储气罐16中进气以便增加缸内压力；同时当车身压力减小时，需要活塞3向下移动，缸内气压减小，此时，活塞杆8触碰到下感应簧片28，控制排气电磁阀17排气，以降低缸内压力，从而其到调整车身和车架高度的作用。

Claims

1.一种活塞式车辆空气悬架减震装置，包括储气罐（16），其特征在于：所述储气罐（16）与活塞缸（1）连通，所述活塞缸（1）的顶部设有上缸盖（4），其底部设有下缸盖（5），所述活塞缸（1）内设有活塞（3），所述活塞（3）的下表面连接有活塞杆（8），所述活塞杆（8）的下端伸出下端盖（5），所述活塞（3）的上表面设有缓冲活塞（2），在上缸盖（4）上设有与缓冲活塞（2）对应的缓冲活塞凹槽（24），在上缸盖（4）的上部设有缓冲气流开口（14），该缓冲气流开口（14）与缓冲活塞凹槽（24）相通，所述缓冲气流开口（14）与储气罐（16）连通。

2.根据权利要求1所述一种活塞式车辆空气悬架减震装置，其特征在于：所述缓冲活塞凹槽（24）的开口端设有Y形密封圈（13）。

3.根据权利要求1所述一种活塞式车辆空气悬架减震装置，其特征在于：所述缓冲活塞凹槽（24）的顶壁上设有缓冲垫（27）。

4.根据权利要求1所述一种活塞式车辆空气悬架减震装置，其特征在于：所述上缸盖（4）上设有限流装置，所述限流装置包括密封胶塞（25）、外导向套管（20）、内弹簧（22）、内导向套管（23）、连接板（19）和外套支撑弹簧（21），所述连接板（19）位于活塞缸（1）内，所述上缸盖（4）上设有一个限流槽，在限流槽的顶壁上开有一个与密封胶塞（25）对应的限流开口（26），该限流开口（26）与缓冲气流开口（14）相通，外套支撑弹簧（21）的一端固定在限流槽的顶壁上，另一端固定连接在连接板（19）上，在外套支撑弹簧（21）内设有外导向套管（20），所述外导向套管（20）的下端固定在连接板（19）上，所述内导向套管（23）的上端设有所述密封胶塞（25），下端伸入外导向套管（20）内，所述内弹簧（22）位于外导向套管（20）和内导向套管（23）内，所述内弹簧（22）的一端与密封胶塞（25）的底部连接，另一端与连接板（19）连接；所述缓冲活塞（2）和连接板（19）的尺寸大小满足当缓冲活塞（2）上行时，缓冲活塞（2）不会与连接板（19）接触。

5.根据权利要求1所述一种活塞式车辆空气悬架减震装置，其特征在于：所述下缸盖（5）与活塞杆（8）之间设有支撑环（7），所述下缸盖（5）上设有导流口（6）。

6.根据权利要求1所述一种活塞式车辆空气悬架减震装置，其特征在于：所述缓冲气流开口（14）与储气罐（16）通过导管连通。

7.根据权利要求6所述一种活塞式车辆空气悬架减震装置，其特征在于：所述缓冲气流开口（14）和储气罐（16）之间的导管上设有缓冲罐（15）。

8.根据权利要求7所述一种活塞式车辆空气悬架减震装置，其特征在于：所述缓冲罐（15）和储气罐（16）之间的导管上设有排气管，该排气管上设有排气电磁阀（17），所述排气管和储气罐（16）之间的导管上设有进气电磁阀（18）；

所述活塞缸（1）上设有高度限位感应器，所述高度限位感应器包括同步板（9）、感应杆（10）、套筒（12）、上感应簧片（11）和下感应簧片（28），所述感应杆（10）的下端通过同步板（9）与活塞杆（8）连接，上端伸入所述套筒（12）内，所述套筒（12）的壁上一上一下的安装有上感应簧片（11）和下感应簧片（28），所述上、下感应簧片（11、28）的前端均伸入套筒（12）的内腔，所述套筒（12）固定在所述活塞缸（1）的外壁上。