CN111469619A - 一种汽车空气悬架用空气供给设备 - Google Patents

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Abstract

本发明提出了一种汽车空气悬架用空气供给设备，包括压缩单元和干燥过滤单元；活塞件活动安装在气腔内并将气腔分为一级压缩室、进气室、二级压缩室，进气室与进气管连通，二级压缩室与出气口连通，活塞件内设有通气道并设有连通进气室与一级压缩室的第一通气孔，活塞件上还设有连通一级压缩室与通气道的第二通气孔以及连通二级压缩室与通气道的第三通气孔；连杆组与活塞件连接且连杆组由电机驱动带动活塞件上下往复运动；过滤壳体与压缩壳体连接且压缩壳体的出气口与滤腔连通，滤芯安装在滤腔内。本发明采用两级压缩技术，最高输出气体可达21Bar，输出气体压力高，可有效提高汽车空悬系统调节灵敏度；功能集成化，总体积更小。

Description

一种汽车空气悬架用空气供给设备
技术领域
本发明涉及汽车零部件技术领域，尤其涉及一种汽车空气悬架用空气供给设备。
背景技术
空气悬架作为汽车主动悬架系统的重要部分，主要由空气弹簧、导向传力机构、减震阻尼装置、横向稳定器、高度阀、空气供给单元、储能器、及管路等组成，可根据汽车的运动状态和路面状况，实时的调节悬架的刚度和阻尼，使悬架系统处于最佳减震状态，使车辆在各种路面状况下都会有良好的舒适性。目前空气悬架在大型客车、载重卡车、特种车辆和高档小型汽车上均有广泛应用。
空气供给单元(也称电动空气泵)作为空气悬架的核心部件，可将空气压缩并注入空气弹簧，为实现空气悬挂调节刚度和阻尼的功能提供源动力。目前国内市场上汽车空气悬架在用空气供给单元主要为单级压缩模式，输出气体压力较低，导致汽车空气悬架系统调节灵敏度偏低，不适用于高档汽车；且产品功能单一，必须与其他供气辅助单元连接才能实现空气处理的全部功能；同时还存在体积大、质量重，噪声大、散热效率差等缺点。
发明内容
基于背景技术中存在的技术问题，本发明提出了一种汽车空气悬架用空气供给设备。
本发明提出的一种汽车空气悬架用空气供给设备，括压缩单元和干燥过滤单元；
压缩单元包括压缩壳体、活塞连杆组件和电机，活塞连杆组件包括活塞件和连杆组；压缩壳体内设有气腔，压缩壳体上设有进气管和出气口，出气口处安装有控制气体向压缩壳体外排出的第一单向阀；活塞件活动安装在气腔内并将气腔分为一级压缩室、进气室、二级压缩室，进气室与进气管连通，二级压缩室与出气口连通，活塞件内设有通气道并设有连通进气室与一级压缩室的第一通气孔，活塞件上还设有连通一级压缩室与通气道的第二通气孔以及连通二级压缩室与通气道的第三通气孔，第一通气孔处设有控制进气室内的气体进入一级压缩室内的第二单向阀，第三通气孔处设有控制通气道内气体进入二级压缩室的第三单向阀；连杆组与活塞件连接且连杆组由电机驱动带动活塞件上下往复运动；
干燥过滤单元包括过滤壳体、滤芯，过滤壳体设有滤腔，过滤壳体与压缩壳体连接且压缩壳体的出气口与滤腔连通，过滤壳体远离压缩壳体一端设有排气口，排气口处插接有排气管；滤芯安装在滤腔内且滤芯的出口与排气口连通，滤芯与过滤壳体之间留有间隙。
优选的，过滤壳体远离压缩壳体一端设有第一安装壳、第二安装壳，第一安装壳设有与排气口连通的第一安装腔，第一安装腔内安装有电磁阀，第二安装壳内设有第二安装腔，滤腔设有与第二安装腔连通的泄压口，第二安装腔内安装有控制泄压口与第二安装腔通断的泄压阀，第二安装壳上连接有与第二安装腔连通的回气管，回气管与进气腔连通。
优选的，泄压阀包括阀芯、调整盖和阀盖，阀盖与第一安装壳端部旋转卡合连接，调整盖安装在阀盖内侧，阀芯活动安装在第二安装腔内并可堵塞泄压口，阀芯上有第一密封圈和第二密封圈，第一密封圈、第二密封圈将第二安装腔分为第一气腔、第二气腔、第三气腔，第三气腔内安装有使阀芯处于常闭状态的第一弹簧。
优选的，滤芯与压缩壳体之间设有第二弹簧。
优选的，连杆组包括曲轴连杆和销轴，销轴与活塞件固定连接，销轴通过滚针轴承与曲轴连杆连接，曲轴连杆通过深沟球轴承与电机的输出轴连接。
本发明提出的一种汽车空气悬架用空气供给设备，采用两级压缩技术，最高输出气体可达21Bar(类似普通单级压缩产品最高仅13Bar)，输出气体压力高，可有效提高汽车空悬系统调节灵敏度；本发明集空气压缩、过滤干燥、充放气控制等功能模块于一体，功能集成化，总体积更小，应用更方便；本发明配备泄压阀且泄压阀设定安全压力多级可调，可避免气路堵塞导致压力过高；本发明主要壳体部件和部分核心部件采用铝合金材料或塑料件，且配合镂空和等壁厚设计，可大幅减轻产品重量；本发明设计有一体式回气管，配合电磁阀控制可在放气时使高压气体流经干燥过滤器和压缩机后再排入大气，可有效分散气流并降低气体流速，从而降低放气噪声；本发明在放气状态时，利用流经干燥过滤器的气体带走干燥剂吸收的水分，可有效延长干燥过滤器使用寿命；本发明设计有排式散热加强筋，可有效增大压缩机散热面积，提高散热效率；本发明排气管采用快插拧紧密封设计，方便与空悬系统连接。
附图说明
图1为本发明提出的一种汽车空气悬架用空气供给设备的结构示意图；
图2为本发明提出的一种汽车空气悬架用空气供给设备的分解结构图；
图3为本发明提出的一种汽车空气悬架用空气供给设备的充气原理图；
图4为本发明提出的一种汽车空气悬架用空气供给设备的放气原理图。
具体实施方式
参照图1-图4，本发明提出一种汽车空气悬架用空气供给设备，包括压缩单元和干燥过滤单元；其中：
压缩单元包括压缩壳体1、活塞连杆组件和电机2，活塞连杆组件包括活塞件3和连杆组5。压缩壳体1内设有气腔，压缩壳体1上设有进气管6和出气口7，压缩壳体1外设有排式散热片。
活塞件3活动安装在气腔内并将气腔分为一级压缩室10、进气室9、二级压缩室14，进气室9与进气管6连通，二级压缩室14与出气口7连通，出气口7处安装有控制二级压缩室14内气体向压缩壳体1外排出的第一单向阀8。活塞件3内设有通气道17并设有连通进气室9与一级压缩室10的第一通气孔11，活塞件3上还设有连通一级压缩室10与通气道17的第二通气孔12以及连通二级压缩室14与通气道17的第三通气孔33，第一通气孔11处设有控制进气室9内的气体进入一级压缩室10内的第二单向阀13，第三通气孔33处设有控制通气道17内气体进入二级压缩室14的第三单向阀18。
连杆组5与活塞件3连接且连杆组5由电机2驱动带动活塞件3上下往复运动。本实施例中，连杆组5包括曲轴连杆和销轴，销轴与活塞件3固定连接，销轴通过滚针轴承与曲轴连杆连接，曲轴连杆通过深沟球轴承与电机2的输出轴连接。
干燥过滤单元包括过滤壳体19、滤芯20，过滤壳体19设有滤腔，过滤壳体19与压缩壳体1连接且压缩壳体1的出气口7与滤腔连通，过滤壳体19远离压缩壳体1一端设有排气口22，排气口22处插接有排气管21。滤芯20安装在滤腔内且滤芯20的出口与排气口22连通，滤芯20与过滤壳体19之间留有间隙且滤芯20与压缩壳体1之间设有第二弹簧32。
本实施例中，过滤壳体19远离压缩壳体1一端设有第一安装壳23、第二安装壳24，第一安装壳23设有与排气口22连通的第一安装腔25，第一安装腔25内安装有电磁阀28，第二安装壳24内设有第二安装腔，滤腔设有与第二安装腔连通的泄压口29，第二安装腔内安装有控制泄压口29与第二安装腔通断的泄压阀30，泄压阀包括阀芯、调整盖和阀盖，阀盖与第一安装壳23端部旋转卡合连接，阀盖内端面设有三组沿圆周均匀分布的多级深度阶梯式凹槽，调整盖安装在阀盖内侧且可沿轴心旋转，调整盖外端面设有三个可与阀盖内端面凹槽配合的凸台，旋转调整盖改变调整盖外端面凸台和阀盖内端面不同深度凹槽的配合可调整泄压阀30的设定安全压力阀芯活动安装在第二安装腔内并可堵塞泄压口29，阀芯上有第一密封圈和第二密封圈，第一密封圈、第二密封圈将第二安装腔分为第一气腔26、第二气腔27、第三气腔4，第一气腔26与泄压口29连通，第三气腔4内安装有使阀芯处于常闭状态的第一弹簧。第二安装壳24上连接有与第一气腔26连通的回气管31。
本发明功能包括充气、放气和快速启动：
充气时，参照图3，通过控制电磁阀28，使得第二气腔27、第三气腔4连通，此时泄压阀30在第一弹簧作用下处于常闭状态，接通电源，电机2工作并通过连杆组5带动活塞件3进行往复运动，当活塞3件往上运动时，一级压缩室10体积增大，压强减小，第二单向阀13打开，气体被吸入一级压缩室10中；当活塞连杆组件往下运动时，第二单向阀13关闭，一级压缩室10体积减小，气体被初级压缩，压强增大；当一级压缩室10内压强大于二级压缩室12内压强时，第三单向阀18开启，一级压缩气体进入二级压缩室12；当活塞连杆组件继续往上运动时，二级压缩室12内气体被二次压缩；二级压缩室12内被压缩达到弹簧式的第一单向阀8的开启值，第一单向阀8开启，二级压缩气体经干燥过滤单元过滤干燥后充入空悬系统；
放气时，参照图4，电机处于关闭状态，通过控制电磁阀28，使第二气腔27和排气口22连通，此时泄压阀30在气体压力作用下处于常开状态；来自空悬系统的高压气体先后流经滤芯20、泄压阀30、回气管31、进气腔9后通过进气管6排入外界大气；
快速启动时，通过控制电磁阀28打开泄压阀30，来自压缩单元的具有一定压力的气体经干燥过滤单元回流至压缩单元的进气腔9，再经压缩后快速达到工作压力，然后控制电磁阀28关闭泄压阀30，压缩单元转入正常充气状态。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种汽车空气悬架用空气供给设备，其特征在于，包括压缩单元和干燥过滤单元；
压缩单元包括压缩壳体(1)、活塞连杆组件和电机(2)，活塞连杆组件包括活塞件(3)和连杆组(5)；压缩壳体(1)内设有气缸，压缩壳体(1)上设有进气管(6)和出气口(7)，出气口(7)处安装有控制气体向压缩壳体外排出的第一单向阀(8)；活塞件(3)活动安装在气缸内并将气缸分为一级压缩室(10)、进气室(9)、二级压缩室(14)，进气室(9)与进气管(6)连通，二级压缩室(14)与出气口(7)连通，活塞件(3)内设有通气道(17)并设有连通进气室(9)与一级压缩室(10)的第一通气孔(11)，活塞件(3)上还设有连通一级压缩室(10)与通气道(17)的第二通气孔(12)以及连通二级压缩室(14)与通气道(17)的第三通气孔(33)，第一通气孔(11)处设有控制进气室(9)内气体进入一级压缩室(10)的第二单向阀(13)，第三通气孔(33)处设有控制通气道(17)内气体进入二级压缩室(14)的第三单向阀(18)；连杆组(5)与活塞件(3)连接且连杆组(5)由电机(2)驱动带动活塞件(3)上下往复运动；
干燥过滤单元包括过滤壳体(19)、滤芯(20)，过滤壳体(19)设有滤腔，过滤壳体(19)与压缩壳体(1)连接且压缩壳体(1)的出气口(7)与滤腔连通，过滤壳体(19)远离压缩壳体(1)一端设有排气口(22)，排气口(22)处插接有排气管(21)；滤芯(20)安装在滤腔内且滤芯(20)的出口与排气口(22)连通，滤芯(20)与过滤壳体(19)之间留有间隙。
2.根据权利要求1所述的汽车空气悬架用空气供给设备，其特征在于，过滤壳体(19)远离压缩壳体(1)一端设有第一安装壳(23)、第二安装壳(24)，第一安装壳(23)设有与排气口(22)连通的第一安装腔(25)，第一安装腔(25)内安装有电磁阀(28)，第二安装壳(24)内设有第二安装腔，滤腔设有与第二安装腔连通的泄压口(29)，第二安装腔内安装有控制泄压口(29)与第二安装腔通断的泄压阀(30)，第二安装壳(24)上连接有与第二安装腔连通的回气管(31)，回气管(31)与进气室(9)连通。
3.根据权利要求2所述的汽车空气悬架用空气供给设备，其特征在于，泄压阀(30)包括阀芯、调整盖和阀盖，阀盖与第一安装壳(23)端部旋转卡合连接，调整盖安装在阀盖内侧，阀芯活动安装在第二安装腔内并可堵塞泄压口(29)，阀芯上有第一密封圈和第二密封圈，第一密封圈、第二密封圈将第二安装腔(26)分为第一气腔(26)、第二气腔(27)、第三气腔(4)，第三气腔(4)内安装有使阀芯处于常闭状态的第一弹簧。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的汽车空气悬架用空气供给设备，其特征在于，滤芯(20)与压缩壳体(1)之间设有第二弹簧(32)。
5.根据权利要求1-3中任一项所述的汽车空气悬架用空气供给设备，其特征在于，连杆组(5)包括曲轴连杆和销轴，销轴与活塞件(3)固定连接，销轴通过滚针轴承与曲轴连杆连接，曲轴连杆通过深沟球轴承与电机(2)的输出轴连接。
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