一种限位缓冲加限压减冲和容积调静刚度的空气弹簧.pdf

1、10申请公布号CN102330772A43申请公布日20120125CN102330772ACN102330772A21申请号201110194841722申请日20110712F16F9/04200601F16F9/5020060171申请人杨洁地址410000湖南省长沙市雨花区万家丽南路960号72发明人杨洁54发明名称一种限位缓冲加限压减冲和容积调静刚度的空气弹簧57摘要目前普遍使用的是被动式空气悬架系统，由于被动式空气悬架的空气弹簧刚度特性自身的缺陷，加上标准系列的气囊刚度与整车参数匹配不尽合理，又不能进行个性化调节，导致了采用被动式空气悬架的车辆在运行中侧摆现象比较严重，常使乘员和驾

2、驶员产生晕眩和不适。严重地影响到被动式空气悬架的推广应用。本发明的一种由限位缓冲加限压减冲和容积调节静刚度组合的空气弹簧，空气弹簧的静态刚度调节简便易行，结构简单，成本低廉。缓冲气室和缓冲节流塞在气囊被压缩至车身限位块前能有效地提高空气弹簧的动刚度，减少动载对车身的冲击。还能在行车中碰到路面凸块时能自动降低其动刚度，减少路面凸块对车身的冲击，提高车辆的平顺性和舒适性。51INTCL19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书2页附图1页CN102330784A1/1页21一种限位缓冲加限压减冲和容积调静刚度的空气弹簧，由气囊1、上安装板2、缓冲节流塞3、缓冲气室4、下安

3、装板5、调节螺栓6、活塞7、锁紧螺母8和单向阀9组合而成；其特征在于缓冲节流塞3装在上安装板2内平面的中心位置上，缓冲气室4装在下安装板5内平面的中心位置上，其高度和节流缓冲行程依据车身高度限位装置的高度设置；活塞7装在缓冲气室4下部的孔里；调节螺栓6装在下安装板5的中心位置上，其上端顶着活塞7的下平面，下端伸出下安装板5，并留有调节行程；锁紧螺母8装在调节螺栓6的下部，并与下安装板5锁紧，防止调节螺栓6松动；单向阀9安装在缓冲气室4的外侧面上，通过缓冲气室4侧壁上的小孔与单向阀9的弹簧腔连通；空气弹簧的静态刚度调节松开锁紧螺母8，拧动调节螺栓6，使活塞7向上移动，就减小了气囊1内的气体有效容

4、积，提高了空气弹簧的静刚度；反之，就减小了空气弹簧的静刚度；在气囊1内依据车身限位装置的高度设置了缓冲节流塞3和缓冲气室4，当车辆在运行中遇到较重动载作用，猛然向下冲时，在车身限位块接近车桥上的限位块前，缓冲节流塞3接近或进入了缓冲气室4上部的圆孔，加大了气囊1和缓冲气室4之间的气体流动压差，提高了空气弹簧的动刚度，帮助减少车身的冲击加速度，缓解对车身的冲击；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；该阶跃压力与缓冲气室4内气压形成的压差会打开单向阀9，迅速连通气囊1和缓冲气室4，增大了气囊1内的有效气体容积，降低空气弹簧的动刚度，减少路面凸块对车身的冲击，提高

5、乘员的舒适性，和车辆的平顺性。2根据权利要求1所述的一种限位缓冲加限压减冲和容积调静刚度的空气弹簧，其特征在于缓冲气室4可根据不同车型的要求设计。3根据权利要求1所述的一种限位缓冲加限压减冲和容积调静刚度的空气弹簧，其特征在于缓冲节流塞3的节流行程和节流锥角可根据不同车型的要求设计。权利要求书CN102330772ACN102330784A1/2页3一种限位缓冲加限压减冲和容积调静刚度的空气弹簧一、技术领域0001本发明涉及一种车辆空气悬架用空气弹簧。这种由缓冲气室限位缓冲加单向阀限压减冲和气囊内容积占有调节静刚度组合的复合空气弹簧尤其适应于载客大巴，城市公交大巴，也适应于货运大卡车和轨道交通

6、车辆，及特种车辆的被动式空气悬架系统。二、背景技术0002为了改善汽车的行驶平顺性，提高乘坐的舒适性，减轻车辆对道路和货物的损坏，发达国家在其运载车辆的悬架系统中广泛地采用了空气悬架。我国近年来也在大力推广和强制性采用空气悬架。在不断发展的空气悬架技术中，为了进一步改善空气弹簧的刚度调节特性，以利其更适用于车辆载荷的变化，人们开展了深入的探索，发展了多种半主动和主动式空气悬架系统。主要由于成本上的原因，半主动和主动式空气悬架系统目前还只能应用在少数高级豪华车辆上。目前普遍使用的是被动式空气悬架系统，由于被动式空气悬架的空气弹簧刚度特性自身的缺陷，加上标准系列的气囊刚度与整车参数的匹配不尽合理，

7、又不能进行个性化调节，导致了采用被动式空气悬架的车辆在运行中侧摆现象比较严重，常使乘员和驾驶员产生晕眩和不适，严重地影响乘员的舒适性和驾驶员的安全驾驶。这已成为严重地影响被动式空气悬架在客车上推广应用的主要原因。三、发明内容0003本发明的目的就是要研发出一种低成本，简单可靠、暨能精确地对标准气囊静刚度进行个性化调节；又能有效提高采用被动式空气悬架车辆抗冲击能力；还能在行车中碰到路面凸块时能自动降低其动刚度，减少凸块对车身的冲击的空气弹簧。0004本发明的解决方法是这种限位缓冲加限压减冲和容积调静刚度的空气弹簧，由气囊1、上安装板2、缓冲节流塞3、缓冲气室4、下安装板5、调节螺栓6、活塞7、锁

8、紧螺母8和单向阀9组合而成。缓冲节流塞3装在上安装板2内平面的中心位置上，缓冲气室4装在下安装板5内平面的中心位置上，其高度和节流缓冲行程依据车身高度限位装置的高度设置；活塞7装在缓冲气室4下部的孔里；调节螺栓6装在下安装板5的中心位置上，其上端顶着活塞7的下平面，下端伸出下安装板5，并留有调节行程；锁紧螺母8装在调节螺栓6的下部，防止调节螺栓6松动。单向阀9安装在缓冲气室4的外侧面上，通过缓冲气室4侧壁上的小孔与单向阀9的弹簧腔连通；空气弹簧的静态刚度调节松开锁紧螺母8，拧动调节螺栓6，使活塞7向上移动，就减小了气囊1内的气体有效容积，提高了空气弹簧的静刚度；反之，就减小了空气弹簧的静刚度；

9、在气囊1内依据车身限位装置的高度设置了缓冲装置，当车辆在运行中遇到较重动载作用，猛然向下冲时，在车身限位块接近车桥上的限位块前，缓冲节流塞3接近或进入了缓冲气室4上部的圆孔，加大了气囊1和缓冲气室4间的气体流动压差，提高了空气弹簧的动刚度，帮助减少车身的冲击加速度，缓解对车身的冲击。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。该阶跃压力与缓冲气室4内气压形成的压差会打开单向阀9，迅速连通气囊1和缓冲气室4，增大了说明书CN102330772ACN102330784A2/2页4气囊1内的有效气体容积，降低空气弹簧的动刚度，减少路面凸块对车身的冲击，提高乘员的舒适性，

10、和车辆的平顺性。0005本发明结构简单，成本低廉，安装方便，性能可靠，是一种暨能在被动式空气悬架系统中便捷地调节空气弹簧的静刚度，又能有效地提高车辆在运行中遇到较重动载作用时的抗冲击能力，还能当车轮碰到路面凸块时，降低空气弹簧的动刚度，减少路面凸块对车身的冲击。提高乘员的舒适性和驾驶员的安全驾驶性能。四、附图说明0006附图1是本发明的结构原理图。五、具体实施方式0007空气弹簧的静态刚度调节简便易行。其调节方法是松开锁紧螺母8，拧动调节螺栓6，使活塞7向上移动，就减小了气囊1内的气体有效容积，提高了空气弹簧的静刚度；反之，就减小了空气弹簧的静刚度；在气囊1内依据车身高度限位装置的高度设置了缓

11、冲节流塞3和缓冲气室4，当车辆在运行中遇到较重动载作用，猛然冲向限位块时，缓冲节流塞3提前进入缓冲气室4的上部圆孔，此时气囊1相当于主气室，缓冲气室4相当于副气室，缓冲节流塞3和缓冲气室4的上部圆孔相当于主、副气室间的节流阀，在车身限位块接近车桥上的限位块前，加大了主、副气室间的气体流动压差，提高了空气弹簧的动刚度，帮助减少车身的冲击加速度，缓解对车身的冲击。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。该阶跃压力与缓冲气室4内气压形成的压差会打开单向阀9，迅速连通气囊1和缓冲气室4，增大了气囊1内的有效气体容积，降低空气弹簧的动刚度，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。说明书CN102330772ACN102330784A1/1页5说明书附图CN102330772A