CN102287468A - 一种由限位缓冲和充液静刚度调节组合的空气弹簧 - Google Patents

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Abstract

目前普遍使用的是被动式空气悬架系统，由于被动式空气悬架的空气弹簧刚度特性自身的缺陷，加上标准系列的气囊刚度与整车参数匹配不尽合理，又不能进行个性化调节，导致了采用被动式空气悬架的车辆在运行中侧摆现象比较严重，常使乘员和驾驶员产生晕眩和不适，严重地影响乘员的舒适性和驾驶员的安全驾驶。这已成为严重地影响被动式空气悬架在客车上推广应用的主要原因。本发明是一种由限位缓冲和气囊内充液组合的复合空气弹簧，填充物是防锈和无腐蚀性的化合液体，其最大优点是能精确压力灌注，空气弹簧的静态刚度调节简便易行，结构简单，成本低廉。在气囊被压缩至车身限位块前能有效地提高空气弹簧的动刚度，减少动载对车身的冲击。

Description

一种由限位缓冲和充液静刚度调节组合的空气弹簧
一、技术领域：
本发明涉及一种车辆空气悬架用空气弹簧。这种由缓冲气室和气囊内充液组合的复合空气弹簧尤其适应于载客大巴，城市公交大巴，也适应于货运大卡车和轨道交通车辆，及特种车辆的被动式空气悬架系统。 
二、背景技术：
为了改善汽车的行驶平顺性，提高乘坐的舒适性，减轻车辆对道路和货物的损坏，发达国家在其运载车辆的悬架系统中广泛地采用了空气悬架。我国近年来也在大力推广和强制性采用空气悬架。在不断发展的空气悬架技术中，为了进一步改善空气弹簧的刚度调节特性，以利其更适用于车辆载荷的变化，人们开展了深入的探索，发展了多种半主动和主动式空气悬架系统。主要由于成本上的原因，半主动和主动式空气悬架系统目前还只能应用在少数高级豪华车辆上。目前普遍使用的是被动式空气悬架系统，由于被动式空气悬架的空气弹簧刚度特性自身的缺陷，加上标准系列的气囊刚度与整车参数的匹配不尽合理，又不能进行个性化调节，导致了采用被动式空气悬架的车辆在运行中侧摆现象比较严重，常使乘员和驾驶员产生晕眩和不适，严重地影响乘员的舒适性和驾驶员的安全驾驶。这已成为严重地影响被动式空气悬架在客车上推广应用的主要原因。 
三、发明内容：
本发明的目的就是要研发出一种低成本，简单可靠、暨能精确地对标准气囊静刚度进行个性化调节，又能有效提高采用被动式空气悬架车辆的抗冲击能力，提高车辆平顺性的复合空气弹簧。 
本发明的解决方法是：这种由限位缓冲和充液调节静刚度组合的空气弹簧，由气囊1、上安装板2、缓冲节流塞3、缓冲气室4、下安装板5、闸阀6和单向阀7组合而成。填充液体是防锈和无腐蚀性的化合液体。填充物是化合液的最大优点是能精确压力灌注；缓冲节流塞3安装在上安装板2内平面的中心位置上；缓冲气室4安装在下安装板5内平面的中心位置上；闸阀6和单向阀7分别安装在下安装板5上；空气弹簧的静态刚度调节：先根据所选标准气囊的刚度与实际需求的差异，算出或经试验得出所选气囊应该减小的容积，再据此灌注等量容积的填充液体，即可将空气弹簧的静刚度调节到所需的弹簧静刚度值。在气囊1内依据车身高度限位装置的高度设置了缓冲节流塞3和缓冲气室4，当车辆在运行中遇到较重动载作用，猛然向下冲时，缓冲节流塞3提前进入缓冲气室4的上部圆孔，此时气囊1相当于主气室，缓冲气室4相当于副气室，缓冲节流塞3和缓冲气室4的上部圆孔相当于主副气室间的节流阀，在车身限位块接近车桥上的限位块前，加大了主副气室间的气体流动压差，提高了空气弹簧的动刚度，帮助减少车身的冲击加速度，缓解对车身的冲击。 
本发明结构简单，成本低廉，安装方便，性能可靠，是一种暨能在被动式空气悬架系统中便捷地调节空气弹簧的静刚度，又能有效地提高采用被动式空气悬架车辆的抗冲击能力的复合空气弹簧。 
四、附图说明：
附图1是本发明的系统结构原理图。 
五、具体实施方式：
先根据所选标准气囊的静刚度与实际需求静刚度的差异，然后算出或经试验得出所选气囊应该减小的容积，再由单向阀7灌注等量容积的填充液体，即可将空气弹簧的静刚度调节到所需的静刚度值。在使用中还可依据使用要求再次加注或由闸阀6排出部分填充液，以达到最佳的效果。在气囊1内依据车身高度限位装置的高度设置了缓冲节流塞3和缓冲气室4，当车辆在运行中遇到较重动载作用，猛然向下冲时，缓冲节流塞3提前进入缓冲气室4的上部圆孔，此时气囊1相当于主气室，缓冲气室4相当于副气室，缓冲节流塞3和缓冲气室4的上部圆孔相当于主副气室间的节流阀，在车身限位块接近车桥上的限位块前，加大了主副气室间的气体流动压差，提高了空气弹簧的动刚度，帮助减少车身的冲击加速度。 

Claims (4)

1.一种由限位缓冲和充液静刚度调节组合的空气弹簧，由气囊(1)、上安装板(2)、缓冲节流塞(3)、缓冲气室(4)、下安装板(5)、闸阀(6)和单向阀(7)组合而成；其特征在于：缓冲节流塞(3)装在上安装板(2)内平面的中心位置上，缓冲气室(4)装在下安装板(5)内平面的中心位置上，其高度和节流缓冲行程依据车身高度限位装置的高度设置；闸阀(6)和单向阀(7)安装在下安装板(5)上；空气弹簧的静刚度调节调节方法是：先根据所选标准气囊的静刚度与实际静刚度需求的差异，算出或经试验得出所选气囊应该减小的容积，再据此灌注等量容积的填充液体，即可将空气弹簧的静刚度调节到所需的静刚度值。当车辆在运行中遇到较重动载作用，猛然向下冲时，缓冲节流塞(3)提前进入缓冲气室(4)的上部圆孔，此时气囊(1)相当于主气室，缓冲气室(4)相当于副气室，缓冲节流塞(3)和缓冲气室(4)的上部圆孔相当于主副气室间的节流阀，在车身限位块接近车桥上的限位块前，加大了主副气室间的气体流动压差，提高了空气弹簧的动刚度，帮助减少车身的冲击加速度。
2.根据权利要求1所述的一种由限位缓冲和充液静刚度调节组合的空气弹簧，其特征在于：填充液体是防锈防腐的化合液体。
3.根据权利要求1所述的一种由限位缓冲和充液静刚度调节组合的空气弹簧，其特征在于：缓冲节流塞(3)的节流行程和节流锥角可根据不同车型的要求设计。
4.根据权利要求1所述的一种由限位缓冲和充液静刚度调节组合的空气弹簧，其特征在于：缓冲气室(4)的尺寸可根据不同车型的要求设计。
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