CN216143105U - 一种容积可变的空气悬架共享气室 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出一种容积可变的空气悬架共享气室，涉及车用空气悬架的共享气室技术领域。包括共享气室腔体，活塞，活塞杆，驱动装置，驱动装置使用丝杆传动，具有自锁特性，能够稳定控制气室有效容积，提高空气悬架系统综合性能。本实用新型所述共享气室结构简单，使用可靠。

Description

一种容积可变的空气悬架共享气室

技术领域

本实用新型涉及汽车空气悬架技术领域，特别涉及一种容积可变的空气悬架共享气室。

技术背景

空气弹簧是空气悬架的重要元件之一，空气悬架以空气为工作介质，通过在密闭容器中压缩空气使得空气弹簧具有弹性，使悬架具有支撑、缓冲、制动、高度调节及角度调节等功能。空气内摩擦极小，噪音低，使用寿命长。空气悬架共享气室能够连通悬架系统中的任何一个空气弹簧，实现不同的空气弹簧间“气室共享”，空气弹簧的有效容积根据不同的路况改变，空气弹簧刚度变化范围增大，提高汽车乘坐舒适性。在实用新型专利《一种容积可变的空气悬架共享气室》(申请号20181061413.X)中通过偏心轮以及齿条传动的方式一定程度上改变了气室有效容积，提高空气弹簧刚度范围，其缺陷是偏心轮具有急回特性，电机需要一直工作才能保持所需的有效容积；其次气室有效容积的改变量受到传动装置的限制，当气室有效容积改变量很大时，传动装置很大，同时传动装置运动轨迹很广，结构不够紧凑。

实用新型内容

本实用新型针对上述已知技术缺陷，提供一种容积可变的空气悬架共享气室，通过使用涡轮蜗杆以及螺纹传动方式，传动装置结构紧凑，工作时平稳且无急回运动，通过选取不同的空气弹簧与共享气室连通，实现气室共享。该气室在不与外界进行气体交换的前提下，能够通过活塞的往复运动改变共享气室的有效容积进而改变空气弹簧的刚度。

本实用新型采用的技术方案是：一种容积可变的空气悬架共享气室包括一号螺栓、一号轴承、共享气室腔体端盖、共享气室腔体、丝杆带槽活塞杆、活塞密封装置、活塞、共享气室有效容积腔、腔体连接管路、蜗杆、传动装置壳体、二号轴承、涡轮端盖、键、螺钉、三号螺栓、涡轮、四号螺栓、涡杆端盖、套筒、螺栓、蜗杆端盖；所述共享气室腔体的连接管路通过五通管路连接至四个空气弹簧，电磁阀根据不同的行驶工况控制五通管路使得各个空气弹簧与共享气室连通，使悬架系统处于不同的共享模式。所述共享气室腔体内部装有可往复运动的活塞，活塞中心处装配活塞杆，所述活塞杆的另一端与齿条相连接，活塞与共享气室腔体相接触的表面装有活塞密封装置，确保活塞两侧气体互不相通。所述蜗杆通过联轴器与电机相连；涡杆与涡轮配合传动，涡轮内螺纹与丝杆带槽活塞杆螺纹传动，在键在约束下，丝杆带槽活塞杆只做往复运动；丝杆带槽活塞杆与活塞通过螺纹连接，在丝杆带槽活塞杆带动下，活塞做往复运动。

本实用新型以电机为动力装置，通过ECU控制电机带动蜗杆转动，通过涡轮蜗杆传动的方式，经涡轮与丝杆带槽活塞杆的螺纹传动，活塞在共享气室腔体内做往复运动；当活塞向腔体连接管路移动时，共享气室有效容积体积减小，腔内压力增大；当活塞逐渐远离腔体连接管路方向时，共享气室有效容积体积减少，腔内压力减小。

本实用新型的有益效果如下：

本实用新型通过活塞的往复运动来改变共享气室的有效容积，增大连接至共享气室的空气弹簧容积，使得空气弹簧的刚度随着共享气室容积的变化而改变，空气弹簧刚度调节范围由此变大。

本实用新型传动方式为涡轮蜗杆以及螺纹传动，噪声低、震动小、有比较大的传动比、有自锁特性、结构紧凑；该传动方式因具有自锁特性，起到保护电机的作用。

本实用新型可以与单个或多个空气弹簧连接，实现空气弹簧间的气室共享因而有多种工作模式。

本实用新型既可应用在车辆空气悬架系统中，亦可应用于其他机械设备。

本实用新型关键工作部位丝杆带槽活塞杆与活塞为螺纹连接，如有损坏，维修方便高效。同时，活塞气密性得到提高。

本实用新型共享气室腔体为密闭气室，不与外界空气交换，保持气室气体的清洁，提高空气弹簧寿命，提高了系统的稳定性。

附图说明

为了更全面的理解本实用新型的结构和具体实施方式，下面结合附图详细说明。

图1是本实用新型一种容积可变的空气悬架共享气室的结构示意图；

图2是本实用新型一种容积可变的空气悬架共享气室传动装置蜗杆结构示意图；

图3是本实用新型一种容积可变的空气悬架共享气室传动装置涡轮结构示意图。

图中：1-一号螺栓、2-一号轴承、3-共享气室腔体端盖、4-共享气室腔体、5-丝杆带槽活塞杆、6-活塞密封装置、7-活塞、8-共享气室有效容积腔、9-腔体连接管路、10-蜗杆、11-传动装置壳体、12-二号轴承、13-涡轮端盖、14-键、15-螺钉、16-二号螺栓、17- 涡轮、18-三号螺栓、19-套筒、20-四号螺栓、21-蜗杆端盖、21-涡杆端盖。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本专利，但不作为对本实用新型的限定。

如图1所示是一种容积可变的空气悬架共享气室，包括共享气室腔体4、一号螺栓1、共享气室腔体端盖3，共享气室腔体端盖3通过螺栓1固定在共享气室腔体4上。共享气室腔体4内部装有活塞7，活塞7与共享气室腔体4相接触的表面装有活塞密封装置6，活塞7中心处通过螺纹与丝杆带槽活塞杆5固定连接。

如图1和2和3所示，传动装置壳体11通过三号螺栓18固定在享气室腔体端盖3上；涡轮17的圆凸台约束一号轴承2的内圈，涡轮端盖13与传动装置壳体11的圆凹槽约束一号轴承2的外圈，涡轮端盖13通过二号螺栓16固定在传动装置壳体11上；键14通过螺钉15固定在涡轮端盖13上；在传动装置壳体11筒形结构中，蜗杆端盖21通过四号螺栓20固定在传动装置壳体11筒形结构最左侧，蜗杆端盖22通过四号螺栓20固定在传动装置壳体11筒形结构最右侧，蜗杆端盖21与涡轮端盖22顶着套筒19同时配合蜗杆10 的轴肩达到约束二号轴承12的作用，将二号轴承12固定在传动装置壳体11筒形结构里，同时，蜗杆10也被固定传动装置壳体11筒形结构内。蜗杆10轮齿与涡轮17轮齿啮合；涡轮17内螺纹与丝杆带槽活塞杆5螺纹啮合；丝杆带槽活塞杆5的槽与键14配合。

当电机带动蜗杆10转动时，蜗杆10带动涡轮17转动，涡轮17带动丝杆带槽活塞杆5做往复运动；丝杆带槽活塞杆5带动活塞7做往复运动，且共享气室有效容积腔8发生改变。当行驶路况不佳，为提高车辆乘坐舒适性，可以控制电机驱动蜗杆10顺时针转动，活塞7向左端运动，共享气室有效容积腔8增大，空气弹簧系统刚度减小。当行驶路况适宜，控制电机驱动蜗杆10逆时针转动，活塞7向右端运动，共享气室有效容积腔8减小，空气弹簧系统刚度减增大。

根据行驶工况的需求，通过ECU控制电机使活塞7处于共享气室腔体4内的任一位置，使得共享气室有效容积腔8容积改变，且当电机停止工作时保持共享气室有效容积腔8容积不变，进而实现空气弹簧刚度的调节。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种容积可变的空气悬架共享气室，其特征在于，包括一号螺栓(1)、一号轴承(2)、共享气室腔体端盖(3)、共享气室腔体(4)、丝杆带槽活塞杆(5)、活塞密封装置(6)、活塞(7)、共享气室有效容积腔(8)、腔体连接管路(9)、蜗杆(10)、传动装置壳体(11)、二号轴承(12)、涡轮端盖(13)、键(14)、螺钉(15)、二号螺栓(16)、涡轮(17)、三号螺栓(18)、套筒(19)、四号螺栓(20)、蜗杆端盖(21)、涡杆端盖(22),所述共享气室腔体端盖(3)通过一号螺栓(1)固定在共享气室腔体(4)上；所述传动装置壳体(11)通过三号螺栓(18)固定在共享气室腔体端盖(3)上；所述涡轮端盖(13)通过二号螺栓(16)固定在传动装置壳体(11)上；所述键(14)通过螺钉(15)固定在涡轮端盖(13)上；涡轮端盖(13)与传动装置壳体(11)通过一号轴承(2)固定涡轮(17)；蜗杆端盖(21)与端盖(22)通过四号螺栓(20)固定在传动装置壳体(11)上；传动装置壳体(11)的筒形结构、蜗杆端盖(21)、蜗杆端盖(22)、套筒(19)通过二号轴承(12)将蜗杆(10)固定；所述蜗杆(10)螺纹部分与涡轮(17)螺纹配合；丝杆带槽活塞杆(5)通过螺纹连接与活塞(7)连接；丝杆带槽活塞杆(5)的螺纹与涡轮(17)内螺纹配合，丝杆带槽活塞杆(5)的槽与键(14)配合；腔体连接管路(9)通过五通管路连接至不同的空气弹簧，实现气室共享。

2.根据权利要求1所述的容积可变的空气悬架共享气室，其特征在于:通过电机转动，带动蜗杆(10)转动；所述蜗杆(10)带动涡轮(17)转动；所述涡轮(17)带动丝杆带槽活塞杆(5)在键(14)约束下做往复运动，丝杆带槽活塞杆(5)与活塞(7)螺纹联接，因而活塞(7)随丝杆带槽活塞杆(5)做往复运动；当活塞(7)向腔体连接管路(9)移动时，共享气室有效容积腔(8)体积变小，共享气室有效容积腔(8)内的压力变大；通过活塞(7)可以控制共享气室有效容积腔(8)的容积。

3.根据权利要求1所述的容积可变的空气悬架共享气室，其特征在于:蜗杆(10)与涡轮(17)的传动方式为涡轮蜗杆传动。

4.根据权利要求1所述的容积可变的空气悬架共享气室，其特征在于:共享气室腔体(4)为密闭气室。

5.根据权利要求1所述的容积可变的空气悬架共享气室，其特征在于:涡轮(17)与丝杆带槽活塞杆(5)的传动方式为螺纹传动，共享气室腔体(4)的容积可无级连续调节。

6.根据权利要求1所述的容积可变的空气悬架共享气室，其特征在于:丝杆带槽活塞杆(5)与活塞(7)连接方式为螺纹连接，方便更换及提高活塞(7)的气密性。

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