CN104728327A - 用于车辆的空气弹簧 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于车辆的空气弹簧,其可以包括活塞室、空气室、活塞以及空气控制机构,其中,所述活塞室具有与车轴组件连接以便能够上/下移动的底部;所述空气室具有固定到车身的顶部和坐落在所述活塞室的顶部之上的底部以便通过空气的流入/流出而能伸展和能收缩;所述活塞位于所述活塞室中,竖直地将所述活塞室的内部空间分开为上部和下部内部空间,并且从下部内部空间封闭地分隔上部内部空间;所述空气控制机构允许空气流入/流出所述活塞室的上部和下部内部空间和所述空气室的内部空间,从而活塞室和车轴组件通过空气的流入/流出由空气室的伸展/收缩而向上/向下移动。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于车辆的空气弹簧,更具体而言,涉及这样一种用于车辆的空气弹簧,其同时执行顶推(pusher)系统的减震和竖直移动功能。
背景技术
货运汽车(比如卡车)在后轮轴上可能额外配备有顶推和跟随系统以便增加货运的负载。
图1为显示根据相关技术的顶推系统的结构的视图。参考图1,顶推系统包括乘坐空气弹簧3以及夹梁4,乘坐空气弹簧3在车身2和车轴1之间以减震,夹梁4由乘坐空气弹簧3保持并且在两端部使用车轮支撑车轴1。用于提升或降低车轴1的提升空气弹簧5设置在夹梁装配件4的前端部。
通过来自用于行驶的空气弹簧的空气压力,在前轴和后轴上的重量分配是可能的,因为没有负载的车辆利用提升的车轴而行驶,所以用于提升的空气弹簧不仅防止轮胎摩擦,还改进乘坐舒适性和燃料效率,并且当车辆得以装载时,顶推车轴和跟随车轴得以下降而以便使用。
然而,相关技术的顶推系统具有的问题在于,因为用于在行驶中减震的乘坐空气弹簧和用于提升和降低车轴的提升空气弹簧分别地安装,所以车辆的结构复杂并且部件的数量增加,因此制造成本和重量增加。
然而,该系统具有的问题还在于,由于乘坐空气弹簧和提升空气弹簧分别地安装,因此制造成本和重量增加。
公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明的总体背景技术的理解,而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。
发明内容
已作出的本发明致力于提供一种用于车辆的空气弹簧,其同时执行顶推系统的减震和竖直移动功能。
本发明的各个方面提供了一种用于车辆的空气弹簧,其可以包括:活塞室、空气室、活塞以及空气控制机构,其中,所述活塞室具有与车轴组件连接以便能够上/下移动的底部;所述空气室具有固定到车身的顶部和坐落在所述活塞室的顶部之上的底部以便通过空气的流入/流出而能伸展和能收缩;所述活塞位于所述活塞室中,竖直地将所述活塞室的内部空间分开为上部和下部内部空间,并且从下部内部空间封闭地分隔上部内部空间;所述空气控制机构允许空气流入/流出所述活塞室的上部和下部内部空间和所述空气室的内部空间,从而所述活塞室和所述车轴组件通过空气的流入/流出由所述空气室的伸展/收缩而向上/向下移动。
下部板可以封闭地联接到所述活塞室的底部,所述下部板的底部可以通过所述车轴组件支撑,上部板可以联接到所述空气室的顶部,并且所述上部板的顶部可以联接到所述车身。
所述活塞可以设置有连接到所述上部板的上端部、通过所述活塞室的顶部的中间部分以及下部基本上圆形的端部,所述下部基本上圆形的端部接触所述活塞室的内部基本上圆形侧。
支架可以设置在所述活塞和所述上部板之间,以及所述支架的底部和所述活塞的上端部可以以球形接头的形式联接,从而所述活塞在所述车轴组件震动时旋转。
所述空气控制机构可以包括第一空气阀、第二空气阀以及空气孔,其中,设置所述第一空气阀以允许空气流入/流出所述空气室的内部空间;设置所述第二空气阀以允许空气流入/流出所述活塞室的上部内部空间;所述空气孔连通所述活塞室并且形成在对应于所述活塞室的下部内部空间的位置。
第一空气阀可以设置为通过联接到空气室的顶部的上部空气板。
第二空气阀可以包括第一阀部件、第二阀部件以及桥,其中,所述第一阀部件设置为通过联接到空气室的顶部的上部空气板,所述第二阀部件设置为通过活塞室的顶部,桥连接第一阀部件和第二阀部件并且空气通过桥流动。
所述桥可以形成为能伸展/能收缩的形状,并且与所述活塞室的竖直移动一同伸展或收缩。
因此,由于顶推系统的提升和减震操作可以通过适当地控制在空气室和活塞室中的空气而同时实现,因此综合了用于乘坐的空气弹簧和用于提升的空气弹簧的功能。因此,能够消除由于空气弹簧的分别安装所导致的生产成本和重量的增加的问题。
本发明的方法和装置具有其它的特性和优点,这些特性和优点从并入本文中的附图和随后的具体实施方案中将是显而易见的,或者将在并入本文中的附图和随后的具体实施方案中进行详细陈述,这些附图和具体实施方案共同用于解释本发明的特定原理。
附图说明
接下来将参照本发明的示例性实施方案及其所显示的附图详细地描述本发明的以上和其他特征,在此之后所给出的附图仅作为显示的方式,因而对本发明是非限定性的,其中:
图1为示出了根据相关技术的具有在顶推系统中分别安装的两个空气弹簧的构造的视图;
图2为示出了根据本发明的用于车辆的示例性空气弹簧的构造的视图;
图3为示出了根据本发明的在示例性活塞和示例性支架之间的结合关系的的视图;以及
图4和图5为示出了根据本发明的用于车辆的示例性空气弹簧的操作的视图,其同时地执行减震和提升/降低。
应当了解,所附附图并不必须是按比例绘制的,其示出了如本文中所公开的本发明的各种优选特征在某种程度上经过简化了的表示。本发明的各种优选特征包括例如具体尺寸、方向、位置和外形将部分地由具体所要应用和使用的环境来确定。
在这些附图中,在贯穿附图的多幅图形中,附图标记指代本发明的相同的或等效的部分。
具体实施方式
下面将详细说明本发明的不同实施方案,在附图中和以下的描述中示出了这些实施方案的实例。虽然本发明将与示例性实施方案相组合进行描述,但是应当了解,本说明书并非旨在将本发明限制为那些示例性实施方案。相反,本发明旨在不但覆盖这些示例性实施方案,而且覆盖可以被包括在由所附权利要求所限定的本发明的精神和范围之内的各种替换、修改、等效形式以及其它实施方案。
图2为示出了根据本发明的用于车辆的空气弹簧的构造的视图,图3为示出了根据本发明的在活塞和支架之间的结合关系的视图,并且图4和图5为示出了根据本发明的用于车辆的空气弹簧的操作的视图,其同时地执行减震和提升/降低。
本发明的用于车辆的空气弹簧包括活塞室10、空气室20、活塞30,以及空气控制机构。
根据本发明的各个实施方案,参考图2到图5,空气弹簧包括:活塞室10、空气室20、活塞30以及空气控制机构,其中,活塞室10具有与车轴组件60连接以便能够上/下移动的底部;空气室20具有固定到车身70的顶部和坐落在活塞室10之上的底部以便通过空气的流入/流出而可伸展和可收缩;活塞30位于活塞室10中,竖直地分开活塞室10的内部空间,并且密封或封闭地分隔所分开的空间;空气控制机构允许空气流入/流出活塞室10的上部和下部内部空间和空气室20的内部空间,从而活塞室10和车轴组件60通过空气的流入/流出利用空气室20的伸展或收缩而向上或向下移动。
也即,参考图4,对于无负载的车辆,由于空气室20通过移除来自空气室20的空气而收缩以到达最小水平,并且将空气注入活塞室10的上部内部空间,因此活塞室10向上移动。因此,操作顶推系统以使与活塞室10结合的车轴组件60相应地向上移动,并且在车轴组件60两侧的车轮62与地面分隔。
相反,参考图5,对于有负载的车辆,由于空气室20通过将空气注入空气室20中而伸展,因此活塞室10向下移动。因此,操作顶推系统以使与活塞室10结合的车轴组件60相应地向下移动,并且使在车轴组件60两侧的车轮62与地面接触。
在密封状态下,空气室20通过注入的大量空气而伸展并且活塞室10的上部内部空间填充有空气,从而顶推系统的减震操作通过空气室20和活塞室10而实现。
因此,由于顶推系统的提升和减震操作可以通过适当地控制在空气室20和活塞室10中的空气而同时实现,因此综合了用于乘坐的空气弹簧和用于提升的空气弹簧的功能。因此,由于空气弹簧的分别安装所导致的生产成本和重量的增加的问题得以消除或减少。
参考图4和图5,在本发明中,下部板12封闭地联接到活塞室10的底部,下部板12的底部在车轴组件60上得以支撑,上部板22联接到空气室20的顶部,并且上部板22的顶部联接到车身70。
也即,车轮62联接到车轴组件60的两侧,下部板12联接到车轴组件60的顶部并且由车轴组件60的顶部进行支撑,活塞室10联接到下部板12的顶部,空气室20设置在活塞室10的顶部之上,上部板22联接到空气室20的顶部,并且上部板22的顶部联接到车身70。
车轴组件60可以具有这样的结构,该结构具有支撑在夹梁的顶部上的车轴,因此或可选地,下部板可以通过夹梁由车轴组件60支撑,或可以直接在车轴的顶部上得以支撑。
因此,通过空气室20的伸展和收缩以及活塞室10的竖直移动,在车轴组件60上的车轮62可以相对于车身70上下移动。
此外,在本发明中,活塞30可以设置有上端部、中间部分以及下部圆形或基本上圆形的端部,其中,上端部连接到上部板22,中间部分通过活塞室10的顶部,下部圆形或基本上圆形的端部紧密接触活塞室10的内部圆形或基本上圆形侧。
也即,由于活塞30的上端部连接到上部板22,因此活塞30在左/右移动中受到限制,并且活塞30的下部圆形端部通过活塞室10的内部圆形侧进行引导,因此活塞室10可以竖直移动。
活塞30所经过的活塞室10的顶部需要封闭地设计。
支架32设置在活塞30和上部板22之间,并且支架32的底部和活塞30的上端部联接为球形接头的类型,从而活塞30可以在车轴组件60震动时旋转。
也即,在支架32的底部的中心形成球形凹槽33,并且对应于球形凹槽33的球31形成在活塞30的上端部,从而活塞30可以更自由地旋转并且降低了活塞室10的竖直震动和振动。
另一方面,空气控制机构可以包括第一空气阀40和第二空气阀50,设置第一空气阀40以允许空气流入/流出空气室20的内部空间,设置第二空气阀50以允许空气流入/流出活塞室10的上部内部空间,其中连通活塞室10的空气孔14可以形成在对应于活塞室10的下部内部空间的位置。
也即,在空气室20中的空气可以通过第一空气阀40流入/流出,并且在活塞室10的上部内部空间中的空气可以通过第二空气阀50流入/流出。
随着空气注入活塞室10的上部内部空间中,在活塞室10的下部内部空间中的空气通过空气孔14排出活塞室10,因此活塞室10可以向上移动。
相反,随着活塞室10向下移动,在活塞室10外面的空气通过空气孔14自然流入活塞室10的下部内部空间中,因此活塞室10可以向下移动。
第一空气阀40可以设置为通过联接到空气室20的顶部的上部空气板22。
也即,可以通过第一空气阀40将空气注入空气室20中或排出在空气室20中的空气。
此外,第二空气阀50可以包括第一阀部件52、第二阀部件54以及桥56,其中,第一阀部件52设置为通过联接到空气室20的顶部的上部空气板22,第二阀部件54设置为通过活塞室10的顶部,桥56连接在第一阀部件52和第二阀部件54之间并且空气通过桥56流动。
也即,当空气通过第二空气阀50注入时,空气通过第一阀部件52、桥56以及第二阀部件54注入活塞室10的上部内部空间中。
桥56形成为可伸展的形状,因此其可以与活塞室10的竖直移动一同伸展和收缩。
也即,随着空气室20伸展或收缩,桥56弹性地伸展或收缩,从而防止对第二空气阀50的损坏。桥56可以形成为螺旋或波纹管的形状。
为了方便解释和精确限定所附权利要求,术语“上”或“下”、“前”或“后”、“内”或“外”等被用于参考附图中所显示的这些特征的位置来描述示例性实施方式的特征。
前面对本发明具体示例性实施方案所呈现的描述是出于说明和描述的目的。前面的描述并不想要成为毫无遗漏的,也不是想要把本发明限制为所公开的精确形式,显然,根据上述教导很多改变和变化都是可能的。选择示例性实施方案并进行描述是为了解释本发明的特定原理及其实际应用,从而使得本领域的其它技术人员能够实现并利用本发明的各种示例性实施方案及其不同选择形式和修改形式。本发明的范围意在由所附权利要求书及其等价形式所限定。
Claims (8)
1.一种用于车辆的空气弹簧,其包括:
活塞室,所述活塞室具有与车轴组件连接以便能够上/下移动的底部;
空气室,所述空气室具有固定到车身的顶部和坐落在所述活塞室的顶部之上的底部以便通过空气的流入/流出而能伸展和能收缩;
活塞,所述活塞位于所述活塞室中,竖直地将所述活塞室的内部空间分开为上部内部空间和下部内部空间,并且从所述下部内部空间封闭地分隔所述上部内部空间;以及
空气控制机构,所述空气控制机构允许空气流入/流出所述活塞室的上部内部空间和下部内部空间和所述空气室的内部空间,从而所述活塞室和所述车轴组件通过空气的流入/流出由所述空气室的伸展/收缩而向上/向下移动。
2.根据权利要求1所述的用于车辆的空气弹簧,其中下部板封闭地联接到所述活塞室的底部,所述下部板的底部通过所述车轴组件支撑,上部板联接到所述空气室的顶部,并且所述上部板的顶部联接到所述车身。
3.根据权利要求2所述的用于车辆的空气弹簧,其中所述活塞设置有连接到所述上部板的上端部、通过所述活塞室的顶部的中间部分以及下部基本上圆形的端部,所述下部基本上圆形的端部接触所述活塞室的内部基本上圆形侧。
4.根据权利要求3所述的用于车辆的空气弹簧,其中支架设置在所述活塞和所述上部板之间,以及
所述支架的底部和所述活塞的上端部以球形接头的形式联接,从而所述活塞在所述车轴组件震动时旋转。
5.根据权利要求1所述的用于车辆的空气弹簧,其中所述空气控制机构包括:
第一空气阀,设置所述第一空气阀以允许空气流入/流出所述空气室的内部空间;
第二空气阀,设置所述第二空气阀以允许空气流入/流出所述活塞室的上部内部空间;以及
空气孔,所述空气孔连通所述活塞室并且形成在对应于所述活塞室的下部内部空间的位置。
6.根据权利要求5所述的用于车辆的空气弹簧,其中所述第一空气阀设置为通过联接到所述空气室的顶部的上部空气板。
7.根据权利要求5所述的用于车辆的空气弹簧,其中所述第二空气阀包括:
第一阀部件,所述第一阀部件设置为通过联接到所述空气室的顶部的上部空气板;
第二阀部件,所述第二阀部件设置为通过所述活塞室的顶部;以及
桥,所述桥连接所述第一阀部件和所述第二阀部件并且空气通过所述桥流动。
8.根据权利要求7所述的用于车辆的空气弹簧,其中所述桥形成为能伸展/能收缩的形状,并且与所述活塞室的竖直移动一同伸展或收缩。
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