CN105196825B - 一种汽车机械式空气悬架高度控制系统 - Google Patents

Abstract

一种汽车机械式空气悬架高度控制系统，包括储气筒和高度阀，与高度阀一一对应设置有控制臂、连接杆、折弯螺纹杆和连接支架，对应控制臂分别设置有高度调节单元、支架和开关，高度调节单元内腔中设置有滑块，高度调节单元的两端分别密封设置有电磁铁Ⅰ和电磁铁Ⅱ，滑块内分别设置有螺旋弹簧Ⅰ和螺旋弹簧Ⅱ，滑块通过非铁磁体连接杆与相对应的支架相连接，电磁铁Ⅰ外的引线Ⅰ的端头形成开关的触点K₁，电磁铁Ⅱ外的引线Ⅱ的端头形成开关的触点K₂。结构简单、可靠性高，实现了对车身高度的调节。

Description

一种汽车机械式空气悬架高度控制系统

技术领域

本发明涉及空气悬架高度控制系统，更具体的说涉及一种汽车机械式空气悬架高度控制系统，属于汽车悬架技术领域。

背景技术

汽车空气悬架可以使车辆获得良好的乘坐舒适性，降低车轮动载荷，实现对货物和道路的有效保护；因此，目前随着国民经济和国内物流运输业的快速发展，空气悬架技术得到了快速的发展。

空气悬架高度控制系统分为电子式和机械式，现有的机械式空气悬架高度控制系统结构参见图1、图2和图4，通常包括储气筒1、高度阀2及与高度阀2一一对应的控制臂6、连接杆8、折弯螺纹杆10和连接支架11；储气筒1与高度阀2相连接，高度阀2与相对应的汽车空气弹簧3相连接，高度阀2阀芯与相对应的控制臂6一端相连接，控制臂6通过橡胶体 Ⅰ7与相对应的连接杆8上端连接，连接杆8下端通过橡胶体Ⅱ9固定在相对应的折弯螺纹杆10上，折弯螺纹杆10通过连接支架11与车桥26或与托臂梁5相连。该现有的机械式空气悬架高度控制系统由于结构简单、成本低、可靠性高，因此得到了广泛的应用；但是，该现有的机械式空气悬架高度控制系统只能预设一个升降高度，无法和不同高度货物平台对接，不便于货物装卸和乘员上下。

发明内容

本发明的目的在于针对现有的机械式空气悬架高度控制系统只能预设一个升降高度、无法和不同高度货物平台对接等缺陷，提供一种汽车机械式空气悬架高度控制系统。

本发明为实现上述目的，所采用技术解决方案是：一种汽车机械式空气悬架高度控制系统，包括储气筒和高度阀，与所述的高度阀一一对应设置有控制臂、连接杆、折弯螺纹杆和连接支架，所述的高度阀固定在车架的侧面，所述的储气筒与高度阀相连接，高度阀与相对应的汽车空气弹簧相连接，高度阀阀芯与相对应的控制臂一端相连接，所述控制臂通过橡胶体Ⅰ与相对应的连接杆上端连接，所述连接杆下端通过橡胶体Ⅱ固定在相对应的折弯螺纹杆上端，对应所述的控制臂设置有高度调节单元、支架和开关，所述折弯螺纹杆下端固定在相对应的支架上，所述的高度调节单元为筒形结构，高度调节单元的外壁通过相对应的连接支架竖直固定在汽车车桥上，高度调节单元内腔中设置有滑块，高度调节单元筒形结构的两端分别密封设置有电磁铁Ⅰ和电磁铁Ⅱ，所述的滑块与电磁铁Ⅰ之间设置有螺旋弹簧Ⅰ，滑块与电磁铁Ⅱ之间设置有螺旋弹簧Ⅱ，所述的滑块通过非铁磁体连接杆与相对应的支架相连接，所述的开关与车用电源相连接，所述的电磁铁Ⅰ外设有引线Ⅰ，所述引线Ⅰ的端头形成开关的触点K₁，所述的电磁铁Ⅱ外设有引线Ⅱ，所述引线Ⅱ的端头形成开关的触点K₂。

所述的引线Ⅰ上设置有指示灯Ⅰ，所述的引线Ⅱ上设置有指示灯Ⅱ。

所述的开关、指示灯Ⅰ和指示灯Ⅱ均布置在驾驶室内。

与现有技术相比较，本发明的有益效果是：

结构简单、零部件数量少、成本低、可靠性高，实现了对车身高度的调节。本发明中通过在在折弯螺纹杆和车桥之间设置有高度调节单元，当电磁铁Ⅰ、电磁铁Ⅱ分别通、断电时，使连接杆上升、下降或保持预设高度，从而可预设多个车身调节高度，解决了现有的机械式空气悬架高度控制系统预设高度单一、车身高度无法调整的问题，可以实现和不同高度货物平台对接，极地大方便了货物装卸和乘员上下。

附图说明

图1是空气悬架结构示意图。

图2是空气悬架气路工作原理图。

图3是本发明结构示意图。

图4是现有的机械式空气悬架高度控制系统结构示意图。

图中，储气筒1，高度阀2，空气弹簧3，车架4，托臂梁5，控制臂6，橡胶体Ⅰ7，连接杆8，橡胶体Ⅱ9，折弯螺纹杆10，连接支架11，高度调节单元12，支架13，滑块14，电磁铁Ⅰ15，电磁铁Ⅱ16，螺旋弹簧Ⅰ17，螺旋弹簧Ⅱ18，非铁磁体连接杆19，开关20，车用电源21，引线Ⅰ22，引线Ⅱ23，指示灯Ⅰ24，指示灯Ⅱ25，车桥26，紧固螺栓27，盖板28。

具体实施方式

以下结合附图说明和具体实施方式对本发明作进一步的详细描述。

参见图1至图3，一种汽车机械式空气悬架高度控制系统，包括储气筒1和高度阀2，与所述的高度阀2一一对应设置有控制臂6、连接杆8、折弯螺纹杆10和连接支架11，即一个高度阀2分别对应一个控制臂6、一个连接杆8、一个折弯螺纹杆10和一个连接支架11；高度阀2的数量由汽车整车布置确定。所述的高度阀2固定在车架4的侧面，所述的储气筒1与高度阀2相连接，高度阀2与相对应的汽车空气弹簧3相连接；所述的空气弹簧3布置在车架4和托臂梁5之间，且空气弹簧3分别布置在车桥26前后。高度阀2阀芯与相对应的控制臂6一端相连接，所述控制臂6通过橡胶体Ⅰ7与相对应的连接杆8上端连接，所述连接杆8下端通过橡胶体Ⅱ9固定在相对应的折弯螺纹杆10上端；所述的托臂梁5、车桥26和盖板28通过紧固螺栓27紧固在一起。

参见图3，对应所述的控制臂6设置有高度调节单元12、支架13和开关20，所述折弯螺纹杆10下端固定在相对应的支架13上。所述的高度调节单元12为筒形结构，高度调节单元12的外壁通过相对应的连接支架11竖直固定在车桥26上。高度调节单元12内腔中设置有滑块14，高度调节单元12筒形结构的两端分别密封设置有电磁铁Ⅰ15和电磁铁Ⅱ16，即高度调节单元12的两端分别用电磁铁Ⅰ15和电磁铁Ⅱ16密封；所述的滑块14与电磁铁Ⅰ15之间设置有螺旋弹簧Ⅰ17，滑块14与电磁铁Ⅱ16之间设置有螺旋弹簧Ⅱ18。所述的滑块14通过非铁磁体连接杆19与相对应的支架13相连接，即相对应的折弯螺纹杆10和非铁磁体连接杆19通过支架13连接在一起；滑块14和非铁磁体连接杆19组成合件，可以沿高度调节单元12的内腔壁滑动；为了防止电磁铁Ⅰ15与非铁磁体连接杆19吸引而卡住，非铁磁体连接杆19选择为非铁磁体材料制作而成。所述的开关20与车用电源21相连接，所述的电磁铁Ⅰ15外设有引线Ⅰ22，所述引线Ⅰ22的端头形成开关20的触点K₁；所述的电磁铁Ⅱ16外设有引线Ⅱ23，所述引线Ⅱ23的端头形成开关20的触点K₂。

参见图3，进一步的，所述的引线Ⅰ22上设置有指示灯Ⅰ24，所述的引线Ⅱ23上设置有指示灯Ⅱ25。为了方便司机操作，将所述的开关20、指示灯Ⅰ24和指示灯Ⅱ25等均布置在驾驶室内。

参见图3，初始状态时，此时开关20断开，滑块14和非铁磁体连接杆19组成的合件在螺旋弹簧Ⅰ17和螺旋弹簧Ⅱ18弹簧力的作用下处于中间位置；设此时车架4和车桥26之间的距离为h，控制臂6与高度阀2的阀芯连接处为A₁点，控制臂6与连接杆8的连接处为O₁点，高度调节单元12固定在车桥26处为P₁点，设此时O₁P₁之间的距离为H₁。工作时，当车架4和车桥26之间的距离h变大时，车架4和高度阀2一起上移，控制臂6与高度阀2的阀芯连接点A₁也上移，由于此时O₁P₁之间的距离H₁不变，所以控制臂6带动高度阀2的阀芯转动一个角度，此时空气弹簧3内的气体通过高度阀排出，空气弹簧3的高度随之逐渐降低，直至车架4和车桥26之间的距离恢复至设定值h；当车架4和车桥26之间的距离h变小时，车架4和高度阀2一起下移，控制臂6与高度阀2的阀芯连接点A₁也下移，由于此时O₁P₁之间的距离H₁不变，所以控制臂6整体上带动高度阀2转动一个角度，储气筒1内气体通过高度阀2进入空气弹簧3，空气弹簧3的高度随之逐渐升高，直至车架4和车桥26之间的距离恢复至设定值h；当控制臂6处于水平位置时，高度阀2关闭，空气悬架高度调整结束，处于稳定状态，此时对应一种车身高度，即车架4和车桥26之间的距离为h。

参见图3，当开关20接通触点K₁时，指示灯Ⅰ24亮，电磁铁Ⅰ15通电产生的吸引力克服了螺旋弹簧Ⅰ17的弹性阻力，带动滑块14和非铁磁体连接杆19组成的合件上升，推动O₁点位置运动到O₂，此时控制臂6与高度阀2的连接处为A₂点，此时O₂P₁之间的距离为H₂，H₂= H₁+δ₁；控制臂6带动高度阀2的阀芯转动，储气筒1内空气通过高度阀2分别进入空气弹簧3，车架4和车桥26之间的距离随空气弹簧3的高度增加而增大，直至控制臂6位置水平，此时车架4和车桥26之间的距离为h+δ₁，高度调整结束。工作时，当车架4和车桥26之间的距离h+δ₁变大时，车架4和高度阀2一起上移，控制臂6与高度阀2的连接点A₂也上移，由于此时O₂P₁之间的距离H₂不变，所以控制臂6带动高度阀2的阀芯转动一个角度，此时空气弹簧3内的气体通过高度阀排出，空气弹簧3的高度随之逐渐降低，直至车架4和车桥26之间的距离恢复至设定值h+δ₁；当车架4和车桥26之间的距离h+δ₁变小时，车架4和高度阀2一起下移，控制臂6与高度阀2的连接点A₂也下移，由于此时O₂P₁之间的距离H₂不变，所以控制臂6带动高度阀2的阀芯转动一个角度，储气筒1内气体通过高度阀2进入空气弹簧3，空气弹簧3的高度随之逐渐升高，直至车架4和车桥26之间的距离恢复至设定值h+δ₁；当控制臂6处于水平位置时，高度阀2关闭，空气悬架高度调整结束，处于稳定状态，此时对应一种车身高度，即车架4和车桥26之间的距离为h+δ₁。

参见图3，当开关20接通触点K₂时，指示灯Ⅱ25亮，电磁铁Ⅱ16通电后产生的吸引力克服了螺旋弹簧Ⅱ18的弹性阻力，带动滑块14和非铁磁体连接杆19组成的合件下降，推动O₁点位置运动到O₃，此时控制臂6与高度阀2的连接处为A₃点，此时O₃P₁之间的距离为H₃，H₃= H₁-δ₂；控制臂6带动高度阀2的阀芯转动，空气弹簧3内空气通过高度阀2排出，车架4和车桥26之间的距离随空气弹簧3的高度减小而减小，直至控制臂6 位置水平，此时车架4和车桥26之间的距离为h-δ₂，高度调整结束。工作时，当车架4和车桥26之间的距离h-δ₂变大时，车架4和高度阀2一起上移，控制臂6与高度阀2的连接点A₃也上移，由于此时O₃P₁之间的距离H₃不变，所以控制臂6带动高度阀2的阀芯转动一个角度，此时空气弹簧3内的气体通过高度阀2排出，空气弹簧3的高度随之逐渐降低，直至车架4和车桥26之间的距离恢复至设定值h-δ₂；当车架4和车桥26之间的距离h-δ₂变小时，车架4和高度阀2一起下移，控制臂6与高度阀2的连接点A₃也下移，由于此时O₃P₁之间的距离H₃不变，所以控制臂6整体上带动高度阀2的阀芯转动一个角度，储气筒1内气体通过高度阀2进入空气弹簧3，空气弹簧3的高度随之逐渐升高，直至车架4和车桥26之间的距离恢复至设定值h-δ₂；当控制臂6处于水平位置时，高度阀2关闭，空气悬架高度调整结束，处于稳定状态，此时对应一种车身高度，即车架4和车桥26之间的距离为h-δ₂。

本发明提供了一种能调节车身升降的汽车机械式高度控制系统，通过控制高度调节单元12的电磁铁Ⅰ15、电磁铁Ⅱ16通电或断电，控制臂6与连接杆8的连接点和高度调节单元12在车桥26的固定点之间的高度对应的变小、变大或不变，控制臂6带动高度阀2的阀芯相应地转动一定角度，实现高度阀2的开启或关闭，控制空气弹簧4的充气或放气，从而使空气悬架有3种稳定状态，并对应h+δ₁、h-δ₂和h三种车身高度，进而实现了对车身高度调节，实现了可以和不同高度货物平台对接，极地大方便了货物装卸和乘员上下。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，上述结构都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种汽车机械式空气悬架高度控制系统，包括储气筒（1）和高度阀（2），与所述的高度阀（2）一一对应设置有控制臂（6）、连接杆（8）、折弯螺纹杆（10）和连接支架（11），所述的高度阀（2）固定在车架（4）的侧面，所述的储气筒（1）与高度阀（2）相连接，高度阀（2）与相对应的汽车空气弹簧（3）相连接，高度阀（2）阀芯与相对应的控制臂（6）一端相连接，所述控制臂（6）通过橡胶体Ⅰ（7）与相对应的连接杆（8）上端连接，所述连接杆（8）下端通过橡胶体Ⅱ（9）固定在相对应的折弯螺纹杆（10）上端，其特征在于：对应所述的控制臂（6）设置有高度调节单元（12）、支架（13）和开关（20），所述折弯螺纹杆（10）下端固定在相对应的支架（13）上，所述的高度调节单元（12）为筒形结构，高度调节单元（12）的外壁通过相对应的连接支架（11）竖直固定在汽车车桥（26）上，高度调节单元（12）内腔中设置有滑块（14），高度调节单元（12）筒形结构的两端分别密封设置有电磁铁Ⅰ（15）和电磁铁Ⅱ（16），所述的滑块（14）与电磁铁Ⅰ（15）之间设置有螺旋弹簧Ⅰ（17），滑块（14）与电磁铁Ⅱ（16）之间设置有螺旋弹簧Ⅱ（18），所述的滑块（14）通过非铁磁体连接杆（19）与相对应的支架（13）相连接，所述的开关（20）与车用电源（21）相连接，所述的电磁铁Ⅰ（15）外设有引线Ⅰ（22），所述引线Ⅰ（22）的端头形成开关（20）的触点K₁，所述的电磁铁Ⅱ（16）外设有引线Ⅱ（23），所述引线Ⅱ（23）的端头形成开关（20）的触点K₂。

2.根据权利要求1所述的一种汽车机械式空气悬架高度控制系统，其特征在于：所述的引线Ⅰ（22）上设置有指示灯Ⅰ（24），所述的引线Ⅱ（23）上设置有指示灯Ⅱ（25）。

3.根据权利要求1所述的一种汽车机械式空气悬架高度控制系统，其特征在于：所述的开关（20）、指示灯Ⅰ（24）和指示灯Ⅱ（25）均布置在驾驶室内。