一种填充和位移静动态刚度组合调节的空气弹簧

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，使得其刚度调节的难度较大。在空气弹簧的刚度调节中，人们忽视了由于可选标准系列气囊刚度与具体车型要求刚度的差异而需要的静态刚度调节。而往往是因为气囊的静态刚度不匹配造成了其动态刚度调节的困难。在被动式空气悬架系统中则气囊的静态刚度不匹配是造成车辆运行中侧摆严重的重要原因。本发明就是针对这一问题研发的填充和位移静动态刚度组合调节的空气弹簧。

主权项

一种填充和位移静动态刚度组合调节的空气弹簧，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)、填充物(8)组合而成；其特征在于：在上安装板(2)的内平面的中心位置安装固定推杆(6)，在下安装板(7)的上平面的中心位置上，固定一个分隔成数个分气室的副气室(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；本空气弹簧的静态刚度调节：组装空气弹簧装配时，在最后安装上安装板(2)前，由气囊(1)的上安装口填入经计算确定体积的填充物(8)，由于填充物(8)占据了气囊(1)的最下部的容积，相当减小了气囊(1)内容纳压缩空气的相同容积，空气弹簧的静态刚度增高；相反，由气囊(1)的上安装口取出部分已填入的填充物(8)，则空气弹簧的静态刚度降低；在车辆处于静态设定高度时，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，空气弹簧的刚度由气囊(1)内根据负载要求的充气压力和气囊(1)内的空气有效容积决定；本空气弹簧的动态刚度调节：当车辆在运动中的动载增加，气囊(1)的上安装板(2)在动载的作用下向下移动，推杆(6)会随之向下移动，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)各个分气室间气体流动时的压差和减小气囊(1)内的有效容积，提高空气弹簧的动刚度，平衡车身的动载，阻止车身的侧倾和前倾及后仰。