一种位移调节动刚度加限压单向阀减冲的空气弹簧

摘要

汽车悬架系统中的空气弹簧对于提高车辆的平顺性、舒适性和保护道路及货物，限制超载至关重要。人们为了改善空气弹簧的刚度特性，采用了主、副气室相连，通过调节其通道上的节流口来改变主副气室间气体流动时的压差的方式来实现。这种刚度调节系统在调节过程中并没有改变气室的容积，使得其刚度调节的线性度难度较大。本发明就是针对这一问题研发的新型复合空气弹簧。它将副气室分为几个独立的分气室，直接用气囊的位移信号来控制主、副气室通道上的节流口开度和与分气室连通的个数，来调节空气弹簧的动刚度。还能通过分气室的容积和数量的差异化达到刚度优化调节的目的。当车辆遇到路面凸块时，会自动降低其动刚度，减少路面凸块对车身的冲击。

主权项

一种位移调节动刚度加限压单向阀减冲的空气弹簧，由气囊(1)、上安装板(2)、副气室(3)、可移动罩(4)、弹簧(5)、推杆(6)、下安装板(7)和单向阀(8)组合而成；其特征在于：在上安装板(2)的内平面中心位置固定推杆(6)，在下安装板(7)的内平面中心位置固定副气室(3)，副气室(3)的外部套装了一个内径与副气室(3)外径动配合的可移动罩(4)，副气室(3)的顶部与可移动罩(4)的上盖内腔装有弹簧(5)，，在弹簧(5)的作用下，可移动罩(4)始终与推杆(6)接触并随其上下移动；单向阀(8)装在副气室(3)的最下部的独立分气室的外侧壁上，并由其侧壁上的径向小孔与单向阀(8)的弹簧腔连通；在车辆处于设定高度时，可移动罩(4)与副气室(3)的轴向套装长度最小，副气室(3)的各个分气室的径向节流孔均与气囊(1)相通，空气弹簧的刚度最小，并由气囊(1)内根据负载要求的气体压力和气囊(1)内的空气有效容积决定；当车辆在运动中的动载增加，上安装板(2)在动载的作用下，向下移动，推杆(6)随之向下移动，推动可移动罩(4)下移，依次关小副气室(3)的各个分气室的节流口和关闭副气室(3)的各个分气室，通过提高气囊(1)与副气室(3)间气体流动时的压差和减小气囊(1)内的有效容积，提高空气弹簧的刚度，平衡车身的动载，阻止车身的侧倾；当车轮碰到路面凸块，给车轮一个阶跃冲击，必然会引发气囊(1)内的气压产生阶跃。该阶跃压力与副气室(3)最下面的分气室内气压形成的压差会打开单向阀(8)，迅速连通气囊(1)和副气室(3)最下面的分气室，增大了气囊(1)内的有效气体容积，降低空气弹簧的刚度，减少路面凸块对车身的冲击，提高乘员的舒适性和车辆的平顺性。