空氣彈簧及使用該空氣彈簧的車輛的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種空氣彈簧，此外，本實用新型還涉及一種使用該空氣彈簧的車輛。
【背景技術(shù)】
[0002]在目前的商用車及部分乘用車領(lǐng)域，由于空氣懸架相對于板簧懸架舒適性好，壽命高，對高頻振動的吸收和隔聲性能等均良好，所以，諸多優(yōu)點使空氣懸架在車輛上的應(yīng)用在逐年增加。空氣彈簧單元是空氣懸架中的核心部件，空氣彈簧的設(shè)計好壞直接影響到懸架的性能優(yōu)劣。但是，由于空氣彈簧和整車重量的匹配問題，導(dǎo)致目前很多車型會出現(xiàn)，空氣懸架的乘坐舒適性比較好，但緊急制動時抗俯仰的特性有明顯不足。這樣出現(xiàn)制動點頭量過大或加速后仰量過大等問題，嚴(yán)重時會出現(xiàn)頻繁撞擊限位塊，大幅降低乘坐的舒適性及限位塊等部件的使用壽命。
[0003]中國專利CN102245926A公開了一種空氣彈簧，包括氣囊、副氣室，氣囊與副氣室之間通過連通通道連通，該空氣彈簧在車輛緊急制動或突然加速的過程中，氣囊與副氣室之間的體積將會變小，在體積變小的過程中空氣彈簧的剛度可以有效的得到提高，但是該空氣彈簧的體積在變化過程中比較緩慢，不能很快的對空氣彈簧的剛度進(jìn)行改變，當(dāng)車輛在緊急制動或突然加速時，這種空氣彈簧的剛度就不能及時的得到改善，從而影響到車輛的舒適性。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]本實用新型的目的在于提供一種在車輛受到較大慣性力時能夠快速提高氣囊剛度的空氣彈簧。同時，本實用新型還提供一種使用該空氣彈簧的車輛。
[0005]為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供一種空氣彈簧的技術(shù)方案:一種空氣彈簧，包括氣囊和輔助氣室，輔助氣室與氣囊之間設(shè)有用于氣流流動的連通通道，所述氣囊與所述輔助氣室中的一個上轉(zhuǎn)動裝配有封閉結(jié)構(gòu)，所述封閉結(jié)構(gòu)在空氣彈簧正常工作時具有讓開所述連通通道的讓開位和在受到慣性作用力時將所述連通通道進(jìn)行關(guān)閉的關(guān)閉位。
[0006]所述連通通道為通氣孔，所述通氣孔的孔口設(shè)置于所述輔助氣室的頂部。
[0007]所述封閉結(jié)構(gòu)包括在受到慣性作用力時雙向擺動的封閉板，所述封閉板通過轉(zhuǎn)軸鉸接于所述通氣孔的孔沿處。
[0008]所述封閉板包括兩個圓形封閉板，兩個圓形封閉板相互交叉設(shè)置且兩個圓形封閉板的直徑重合，所述圓形封閉板的外周面與所述通氣孔密封配合。
[0009]所述封閉板的下方懸設(shè)有用于增加封閉板慣性作用力的重物。
[0010]所述重物為擺球，所述擺球通過連桿固連于所述封閉板的中心位置處。
[0011]所述氣囊的上端安裝有氣囊蓋板，所述輔助氣室的下端設(shè)置有底座安裝孔。
[0012]本實用新型還提供一種車輛的技術(shù)方案:一種車輛，包括車體、空氣彈簧，所述空氣彈簧包括氣囊和輔助氣室，輔助氣室與氣囊之間設(shè)有用于氣流流動的連通通道，所述氣囊與所述輔助氣室中的一個上轉(zhuǎn)動裝配有封閉結(jié)構(gòu)，所述封閉結(jié)構(gòu)在空氣彈簧正常工作時具有讓開所述連通通道的讓開位和在受到慣性作用力時將所述連通通道進(jìn)行關(guān)閉的關(guān)閉位。
[0013]所述連通通道為通氣孔，所述通氣孔的孔口設(shè)置于所述輔助氣室的頂部。
[0014]所述封閉結(jié)構(gòu)包括在受到慣性作用力時雙向擺動的封閉板，所述封閉板通過轉(zhuǎn)軸鉸接于所述通氣孔的孔沿處。
[0015]所述封閉板包括兩個圓形封閉板，兩個圓形封閉板相互交叉設(shè)置且兩個圓形封閉板的直徑重合，所述圓形封閉板的外周面與所述通氣孔密封配合。
[0016]所述封閉板的下方懸設(shè)有用于增加封閉板慣性作用力的重物。
[0017]所述重物為擺球，所述擺球通過連桿固連于所述封閉板的中心位置處。
[0018]所述氣囊的上端安裝有氣囊蓋板，所述輔助氣室的下端設(shè)置有底座安裝孔。
[0019]本實用新型相對現(xiàn)有技術(shù)的有益效果:車輛在正常行駛時，輔助氣室空腔中的空氣和氣囊的空氣連通，增大氣囊內(nèi)部的總的空氣體積，氣囊的剛度會較低，車輛具有較好的乘坐舒適性。在緊急制動或加速時，封閉結(jié)構(gòu)能夠感受到車輛的慣性力，將連通通道進(jìn)行打開或關(guān)閉，從而改變了氣囊的剛度的特性，有效抑制了緊急制動和加速時的點頭和后仰量。提高了舒適性和安全性，同時減小撞擊限位塊的概率，提高的零部件的使用壽命。本實用新型的空氣彈簧結(jié)構(gòu)簡單，成本低，效果好，工程應(yīng)用價值非常強。
【附圖說明】
[0020]圖1是本實用新型空氣彈簧在車輛正常行駛時的工作圖；
[0021]圖2為車輛緊急制動時，氣囊內(nèi)部剛度變化原理圖；
[0022]圖3為車輛急加速時，氣囊內(nèi)部剛度變化原理圖。
【具體實施方式】
[0023]本實用新型實施例中的車輛如圖1-圖3所示:車輛包括車體，車體上設(shè)置有空氣彈簧，空氣彈簧，包括氣囊1和輔助氣室3，輔助氣室3與氣囊1之間設(shè)有用于氣流流動的連通通道，所述氣囊與所述輔助氣室中的一個上轉(zhuǎn)動裝配有封閉結(jié)構(gòu)，所述封閉結(jié)構(gòu)在空氣彈簧正常工作時具有讓開所述連通通道的讓開位和在受到慣性作用力時將所述連通通道進(jìn)行關(guān)閉的關(guān)閉位。在本實施例中，所述連通通道為通氣孔，所述通氣孔的孔口設(shè)置于所述輔助氣室的頂部。封閉結(jié)構(gòu)包括在受到慣性作用力時雙向擺動的封閉板，所述封閉板通過轉(zhuǎn)軸7鉸接于所述氣囊中。所述封閉板包括兩個圓形封閉板，兩個圓形封閉板相互交叉設(shè)置且兩個圓形封閉板的直徑重合，所述圓形封閉板的外周面與所述通氣孔密封配合。這兩個圓形封閉板構(gòu)成X形結(jié)構(gòu)，所述封閉板的下方懸設(shè)有用于增加封閉板慣性作用力的重物。在本實施例中，所述重物為擺球4，所述擺球通過連桿6固連于所述封閉板的中心位置處，在氣囊的上端安裝有氣囊蓋板8，通過空氣彈簧通過輔助氣室3上設(shè)置的底座安裝孔5將其與車體固連。
[0024]在正常行駛的平坦路面上，由于擺球4的自身重力作用，擺球連桿6呈豎直狀態(tài)，X型扇葉在連通孔處于開啟狀態(tài)，主氣室空腔VI與副氣室空腔V2連通。此時，氣囊內(nèi)部的氣體體積為V=V1+V2，由于氣體體積大，可壓縮量較大，氣囊的剛度較低，有利于行駛平順性和舒適性。
[0025]在車輛急制動時，由于慣性力的作用，擺球4即向前擺動，通過連桿6帶動X型扇葉繞扇葉轉(zhuǎn)軸7進(jìn)行順時針轉(zhuǎn)動，旋轉(zhuǎn)后的X型扇葉會將連通孔封閉，封閉后氣囊1中的空氣體積僅剩有主氣室空腔的體積，那么制動狀態(tài)下的氣囊總體積為Vb=Vl。這樣，由于氣體體積的顯著減小，直接導(dǎo)致前懸架氣囊的可壓縮量減小，氣囊的剛度直接增大。從而有效抑制了制動時的車輛懸架的下沉量，即有效減小了點頭量以及車架的限位塊撞擊車橋的可能性。對于一般制動工況，由于慣性力的作用較小，擺球4向前擺動的量較小，扇葉轉(zhuǎn)軸7轉(zhuǎn)動角度小，但同樣能夠使連通孔的氣體流通的量減小，同樣能夠一定程度的增加氣囊的剛度，達(dá)到抑制制動點頭的效果。
[0026]在車輛急加速時，同樣由于慣性力的作用，擺球4即向后擺動，通過擺球連桿6帶動X型扇葉繞扇葉轉(zhuǎn)軸7進(jìn)行逆時針轉(zhuǎn)動，旋轉(zhuǎn)后的X型扇葉會將連通孔封閉，封閉后氣囊1中的空氣體積僅剩有主氣室空腔的體積，那么制動狀態(tài)下的氣囊總體積為Vb=vi。這樣，由于氣體體積的顯著減小，直接導(dǎo)致后懸架氣囊的可壓縮量減小，氣囊的剛度直接增大。從而有效抑制了制動時的車輛懸架的下沉量，即有效減小了點頭量以及車架的限位塊撞擊車橋的可能性。對于一般加速工況，由于慣性力的作用較小，擺球4向后擺動的量較小，扇葉轉(zhuǎn)軸7轉(zhuǎn)動角度小，但同樣能夠使連通孔的氣體流通的量減小，同樣能夠一定程度的增加氣囊的剛度，達(dá)到抑制加速后仰的效果。
[0027]通過上述氣囊在車輛的前、后空氣懸架上的應(yīng)用，在急制動和急加速時，能夠自適應(yīng)地對車輛的俯仰量進(jìn)行有效抑制。從而有效保證了車輛在平直道路上行駛的舒適性，同時保證了車輛制動和加速工況的行駛安全性及懸架部件的壽命。本實用新型的空氣彈簧總成結(jié)構(gòu)簡單、成本低、性能好，工程應(yīng)用價值極高。
[0028]在其他實施例中，封閉結(jié)構(gòu)中的擺球也可以不設(shè)，將封閉結(jié)構(gòu)設(shè)置成三個繞轉(zhuǎn)軸圓周均布的封閉板，在空氣彈簧正常工作時，這三個封閉板處于平衡狀態(tài)，而且保證連通通道暢通，在受到慣性作用力時三個封閉板中的一個能將通氣孔密封。
[0029]在其他實施例中，封閉結(jié)構(gòu)也可以包括一個連桿，連桿的下端設(shè)置有如本實施例中呈X型的兩個封閉板，連桿鉸接在氣囊中且位于通氣孔的上方，在空氣彈簧受到慣性力時，連桿可以擺動同時帶動封閉板擺動，封閉板將連通通道封閉，從而增加空氣彈簧的剛度。
[0030]本實用新型還提供一種空氣彈簧的實施例:如圖1-圖3所示，在上述實施例中，已經(jīng)就車輛中的空氣彈簧的結(jié)構(gòu)做出了具體說明，在本實施例中不再詳述。
【主權(quán)項】
1.一種空氣彈簧，包括氣囊和輔助氣室，輔助氣室與氣囊之間設(shè)有用于氣流流動的連通通道，其特征在于:所述氣囊與所述輔助氣室中的一個上轉(zhuǎn)動裝配有封閉結(jié)構(gòu)，所述封閉結(jié)構(gòu)在空氣彈簧正常工作時具有讓開所述連通通道的讓開位和在受到慣性作用力時將所述連通通道進(jìn)行關(guān)閉的關(guān)閉位。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空氣彈簧，其特征在于:所述連通通道為通氣孔，所述通氣孔的孔口設(shè)置于所述輔助氣室的頂部。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的空氣彈簧，其特征在于:所述封閉結(jié)構(gòu)包括在受到慣性作用力時雙向擺動的封閉板，所述封閉板通過轉(zhuǎn)軸鉸接于所述通氣孔的孔沿處。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的空氣彈簧，其特征在于:所述封閉板包括兩個圓形封閉板，兩個圓形封閉板相互交叉設(shè)置且兩個圓形封閉板的直徑重合，所述圓形封閉板的外周面與所述通氣孔密封配合。5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的空氣彈簧，其特征在于:所述封閉板的下方懸設(shè)有用于增加封閉板慣性作用力的重物。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的空氣彈簧，其特征在于:所述重物為擺球，所述擺球通過連桿固連于所述封閉板的中心位置處。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空氣彈簧，其特征在于:所述氣囊的上端安裝有氣囊蓋板，所述輔助氣室的下端設(shè)置有底座安裝孔。8.—種車輛，包括車體、空氣彈簧，其特征在于:所述空氣彈簧包括權(quán)利要求1-7中任意一項所述的空氣彈簧。
【專利摘要】本實用新型公開了一種空氣彈簧及使用該空氣彈簧的車輛，空氣彈簧包括氣囊和輔助氣室，輔助氣室與氣囊之間設(shè)有用于氣流流動的連通通道，所述氣囊與所述輔助氣室中的一個上轉(zhuǎn)動裝配有封閉結(jié)構(gòu)，所述封閉結(jié)構(gòu)在空氣彈簧正常工作時具有讓開所述連通通道的讓開位和在受到慣性作用力時將所述連通通道進(jìn)行關(guān)閉的關(guān)閉位。本實用新型中的空氣彈簧在車輛受到較大慣性力時能夠快速提高氣囊剛度，滿足了乘客的需求。
【IPC分類】F16F9/05, F16F9/04
【公開號】CN205036769
【申請?zhí)枴緾N201520577704
【發(fā)明人】秦濤, 葉帥, 李書偉, 樊金磊, 何黎明
【申請人】鄭州宇通客車股份有限公司
【公開日】2016年2月17日
【申請日】2015年8月4日