專利名稱：智能氣彈簧的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及機(jī)動(dòng)車的懸架裝置，屬于機(jī)動(dòng)車工程的技術(shù)領(lǐng)域，具體地說(shuō)是一種智能氣彈簧，特別適用于在汽車上安裝使用。
背景技術(shù)：
隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展和人民群眾生活水平不斷提高，有力地推進(jìn)了汽車工業(yè)迅猛發(fā)展，就目前來(lái)說(shuō)，過(guò)去作為高檔奢侈品的轎車和微型客車已逐漸成為人們?nèi)粘Ｉ畹拇焦ぞ?，人們?cè)诔塑嚦鲂袝r(shí)更加追求乘坐的舒適性。車輛行駛途中，車輪將隨路面起伏、不時(shí)地對(duì)車架產(chǎn)生沖擊，這種沖擊能量主要是由汽車懸架系統(tǒng)中的彈性元件來(lái)吸收，而車架的振動(dòng)是由減震器來(lái)衰減。所謂懸架系統(tǒng)就是連接于汽車上、下擺臂之間的承載傳力減震裝置，懸架的技術(shù)性能直接影響汽車的乘坐舒適性和操縱平穩(wěn)性，是衡量汽車技術(shù)質(zhì)量指標(biāo)的一項(xiàng)重要參數(shù)，也是消費(fèi)者選購(gòu)車型的重要依據(jù)。迄今為止，在現(xiàn)有汽車懸架系統(tǒng)中使用的彈性元件有螺旋彈簧、油氣彈簧和空氣彈簧等幾種類型，螺旋彈簧具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、價(jià)格便宜的優(yōu)點(diǎn)，但是它的彈性系數(shù)是固定的，其剛度不隨復(fù)雜多變的路況而變化，減震效果較差，在實(shí)際使用中需另外配置減震器。油氣彈簧和空氣彈簧減震器總成等主動(dòng)懸架在確保乘坐舒適性的前提下具備良好的操縱穩(wěn)定性，但是它必須與計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)配合才能隨路況變化定時(shí)定量改變彈簧剛度和減震阻尼系數(shù)，由于它結(jié)構(gòu)復(fù)雜、維修困難、價(jià)格昂貴，目前僅僅局限使用于較為高檔的車型上。中國(guó)專利CN2700639Y公開(kāi)了一種名稱為“自動(dòng)變剛度和變阻尼的空氣彈簧減震器”的專利技術(shù)，它的特征是將設(shè)計(jì)有空氣閥總成的空氣彈簧和設(shè)計(jì)有阻尼閥總成的減震器一體化，由活塞分隔的空氣彈簧的主氣室和油液減震器的下油室為分離式共體結(jié)構(gòu)，車輛在行駛中車輪隨路面起伏帶動(dòng)活塞上下移動(dòng)時(shí)，它能自動(dòng)調(diào)節(jié)變化空氣彈簧的剛度和油液減震器的阻尼來(lái)適應(yīng)路況，改善了汽車行駛的舒適性和平穩(wěn)性。但是，這種“自動(dòng)變剛度和變阻尼的空氣彈簧減震器”在實(shí)際使用中存在著“由于活塞頻繁往復(fù)移動(dòng)調(diào)節(jié)變化剛度和阻尼引發(fā)氣體泄漏”的技術(shù)問(wèn)題，至今仍然難以徹底解決。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是在現(xiàn)有技術(shù)基礎(chǔ)上提出一種結(jié)構(gòu)非常簡(jiǎn)捷、制造成本低、體積小巧空間布置靈活、能適用于各種車型裝配使用的智能氣彈簧。它是通過(guò)如下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的它是在殼體內(nèi)安裝有內(nèi)缸體、內(nèi)缸蓋和活塞，分隔殼體為由啟閉氣道、通孔連通的主氣室和副氣室，其特征在于在內(nèi)缸蓋上啟閉氣道處配裝有行程閥，在活塞上做有與行程閥相適應(yīng)的阻尼缸，在內(nèi)缸蓋內(nèi)設(shè)置的啟閉氣道是由行程閥控制其開(kāi)啟或關(guān)閉的，在殼體的上端蓋頂部做有用于固定連接車架上擺臂的螺桿，活塞的活塞桿上配裝有用于固定連接車輪下擺臂的聯(lián)接件。當(dāng)安裝有本發(fā)明提出的智能氣彈簧的汽車在起伏的路面上行駛時(shí)，車輪將隨著路面起伏通過(guò)連接于下擺臂的活塞桿帶動(dòng)活塞沿內(nèi)缸體上、下移動(dòng)，表現(xiàn)為智能氣彈簧的壓縮或伸長(zhǎng)。當(dāng)活塞上、下移動(dòng)幅度較小，安裝于內(nèi)缸蓋的行程閥未進(jìn)入活塞的阻尼缸內(nèi)的那段行程我們叫為軟行程，當(dāng)活塞上、下移動(dòng)幅度較大，行程閥進(jìn)入活塞的阻尼缸內(nèi)的那段行程我們叫為硬行程。它是這樣工作的當(dāng)汽車在起伏較小的路面上行駛、車輪隨路面起伏帶動(dòng)活塞上下移動(dòng)的幅度較小，行程閥未進(jìn)入活塞的阻尼缸內(nèi)，即智能氣彈簧在軟行程內(nèi)的壓縮和伸長(zhǎng)時(shí)行程閥處于打開(kāi)啟閉氣道的開(kāi)啟狀態(tài)，這時(shí)主氣室和副氣室呈相通狀態(tài)以較大體積的氣體共同參與對(duì)活塞的壓縮，并且活塞上、下端面分別受到主氣室和副氣室內(nèi)相反方向的氣體壓力，活塞實(shí)際受壓的有效面積僅為活塞桿的橫斷面積，即是說(shuō)智能氣彈簧在軟行程內(nèi)的壓縮或伸長(zhǎng)時(shí)，它的剛度很小，表現(xiàn)為可以良好地滿足汽車以中低速越過(guò)中小型障礙物時(shí)具有很好的乘坐舒適性；當(dāng)汽車在起伏較大的路面上行駛向上翻越大的障礙物或向下掉進(jìn)大的凹坑時(shí)，車輪相對(duì)于車架上升帶動(dòng)活塞向上移動(dòng)的幅度較大時(shí)，行程閥進(jìn)入活塞的阻尼缸內(nèi)的過(guò)程，即智能氣彈簧在硬行程內(nèi)的壓縮行程閥的閥芯受到阻尼缸內(nèi)空氣氣體介質(zhì)的壓力向上移動(dòng)，行程閥將立即關(guān)閉阻斷啟閉氣道，為了敘述方便，我們將主氣室內(nèi)的壓縮氣體對(duì)活塞上端面的作用力稱為主彈簧的彈力，將副氣室內(nèi)的壓縮氣體對(duì)活塞下端面的作用力稱為副彈簧的彈力，當(dāng)行程閥關(guān)閉阻斷啟閉氣道時(shí)，只有主氣室內(nèi)較小體積的氣體參與對(duì)活塞上端面的壓縮，主彈簧的彈力將隨活塞的上移而迅速增大，同時(shí)副彈簧的彈力也將隨活塞的上移而減小，即是說(shuō)在硬行程的壓縮段，由于主彈簧和副彈簧共同交互作用，智能氣彈簧的剛度將自動(dòng)地隨壓縮行程的增加而迅速增大，表現(xiàn)為智能氣彈簧能承受并平穩(wěn)地抵御汽車以中低速翻越大的障礙物或掉進(jìn)大的凹坑時(shí)由車輪傳遞來(lái)的劇烈沖擊；當(dāng)汽車在剛越過(guò)大的障礙物和凹坑后，車輪相對(duì)于車架下降帶動(dòng)活塞向下移動(dòng)，行程閥從活塞的阻尼缸內(nèi)退出的過(guò)程，即智能氣彈簧在硬行程內(nèi)的伸長(zhǎng)智能氣彈簧在硬行程內(nèi)由壓縮轉(zhuǎn)變?yōu)樯扉L(zhǎng)的瞬間，阻尼缸內(nèi)空氣氣體介質(zhì)的壓力降低，行程閥的閥芯將快速向下移動(dòng)，行程閥打開(kāi)啟閉氣道，這時(shí)主氣室內(nèi)的壓力大幅度降低，智能氣彈簧的彈力和剛度也迅速減小，表現(xiàn)為汽車剛越過(guò)障礙物或凹坑后車架向上加速度小，且可避免車輪越過(guò)障礙物后有離地的趨勢(shì)，保證汽車具有很好的乘坐舒適性和操縱的平穩(wěn)性。
本發(fā)明還具有如下技術(shù)特征在副氣室和活塞的阻尼缸內(nèi)盛有油液，能保證活塞頻繁往復(fù)運(yùn)動(dòng)和行程閥在進(jìn)入或退出阻尼缸時(shí)均有良好的潤(rùn)滑狀況，使閥芯能快速平穩(wěn)地移動(dòng)，還能有效地阻止副氣室內(nèi)的壓縮氣體泄漏，提高調(diào)節(jié)智能氣彈簧剛度的靈敏度、精確度和可靠度，進(jìn)一步改善汽車行駛途中的乘坐舒適性和操縱的平穩(wěn)性。
在殼體上做有調(diào)壓氣孔，專為連接配裝受電磁閥控制的進(jìn)排氣管用，可由執(zhí)行電路根據(jù)車高傳感器采集的電信號(hào)，控制電磁閥動(dòng)作對(duì)智能氣彈簧進(jìn)行加氣或排氣，可方便地調(diào)節(jié)汽車車身的離地高度，有利于通過(guò)各種路障物，并可在良好路面上高速行駛時(shí)，方便地調(diào)低車身，能降低風(fēng)阻，縮短智能氣彈簧的軟行程，確保汽車在高速行駛途中具有很好的乘坐舒適性和操縱穩(wěn)定性。
在殼體的下端配裝有防撞膠塊，能有效防止因車輪遭遇過(guò)大沖擊而造成下擺臂與下端蓋剛性碰撞，并可有效地減緩萬(wàn)一智能氣彈簧損壞發(fā)生泄漏釋壓，車架快速下塌所造成的剛性接觸碰撞。
在行程閥的閥芯上配裝有彈簧，能使行程閥的閥芯復(fù)位迅速可靠，可有效地提高調(diào)節(jié)智能氣彈簧剛度的靈敏精確度和可靠度，進(jìn)一步改善汽車行駛途中的乘坐舒適性和操縱的平穩(wěn)性。
本發(fā)明的突出的實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和顯著進(jìn)步在于在內(nèi)缸蓋上安裝有與活塞的阻尼缸相適應(yīng)的行程閥，行程閥能自動(dòng)隨著路況變化及時(shí)開(kāi)啟或關(guān)閉連通主氣室與副氣室的啟閉氣道，及時(shí)改變參與對(duì)活塞壓縮的氣體體積，從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)隨著路面的起伏精確調(diào)節(jié)改變智能氣彈簧的剛度來(lái)適應(yīng)路況變化的目的。它的突出優(yōu)點(diǎn)表現(xiàn)在當(dāng)汽車在行駛過(guò)程中，它能靈敏地感知各種復(fù)雜路面的起伏變化并且準(zhǔn)確及時(shí)地自動(dòng)調(diào)節(jié)智能氣彈簧的剛度適應(yīng)路況變化，它具有明顯的智能化調(diào)節(jié)特性，它的減震性能非常優(yōu)越，它特有的自動(dòng)跟隨路面起伏及時(shí)準(zhǔn)確可靠地調(diào)節(jié)其剛度的優(yōu)良減震性能已經(jīng)大大超越了現(xiàn)有減震器所能起的作用，在汽車上實(shí)際安裝使用時(shí)無(wú)需另外再配置減震器裝置，也能確保汽車具有極佳的乘坐舒適性和優(yōu)良的操縱穩(wěn)定性。


附圖是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明所提出的智能氣彈簧是這樣實(shí)施的它是固定安裝有上端蓋9、下端蓋2的殼體5，在上端蓋9上做有固定連接上擺臂用的螺桿11，在殼體5內(nèi)固定安裝的內(nèi)缸體15、內(nèi)缸蓋8和活塞3，將殼體5分隔為主氣室6和副氣室16，在內(nèi)缸體15壁上做副通孔17，在內(nèi)缸蓋8壁內(nèi)做有連通主氣室6與副氣室16的啟閉氣道12，在內(nèi)缸蓋8上固定安裝有控制打開(kāi)或阻斷啟閉氣道12的行程閥13，在活塞3上做有與行程閥13相適應(yīng)的阻尼缸4，在阻尼缸4、副氣室16內(nèi)注裝有油液，在活塞3的活塞桿1下端配裝有固定連接車輪下擺臂的聯(lián)接件19，在汽車上安裝智能氣彈簧時(shí)，用螺桿11固定連接于車架的上擺臂，再用活塞桿1下端配裝的聯(lián)接件19固定連接于車輪的下擺臂即可。當(dāng)汽車在起伏的路面上行駛時(shí)，車輪隨著路面起伏通過(guò)活塞桿1帶動(dòng)活塞3沿內(nèi)缸體15上、下移動(dòng)，即表現(xiàn)為智能氣彈簧的壓縮或伸長(zhǎng)?，F(xiàn)將它在不同路況下自動(dòng)調(diào)節(jié)剛度的工作原理敘述如下智能氣彈簧在軟行程內(nèi)的壓縮和伸長(zhǎng)當(dāng)汽車在起伏較小的路面上行駛，車輪帶動(dòng)活塞3上、下移動(dòng)的幅度較小，行程閥13未進(jìn)入活塞3的阻尼缸4內(nèi)，這時(shí)行程閥13處于打開(kāi)啟閉氣道12的開(kāi)啟狀態(tài)，主氣室6和副氣室16呈相通狀態(tài)將以較大體積的氣體共同參與對(duì)活塞3的壓縮，并且活塞3的上、下端面分別受到主氣室6和副氣室16內(nèi)相反方向的氣體壓力，活塞3受壓的有效面積僅為活塞桿1的橫斷面積，智能氣彈簧在軟行程內(nèi)的壓縮或伸長(zhǎng)時(shí)，對(duì)外整體表現(xiàn)為它的剛度很小，可以良好地滿足汽車以中低速越過(guò)中小型障礙物時(shí)具有很好的乘坐舒適性。
智能氣彈簧在硬行程內(nèi)的壓縮當(dāng)汽車向上翻越大的障礙物或掉進(jìn)大的凹坑、車輪相對(duì)于車架上升時(shí)，車輪帶動(dòng)活塞3向上移動(dòng)的幅度較大，行程閥13進(jìn)入活塞3的阻尼缸4內(nèi)時(shí)，行程閥13的閥芯7受到阻尼缸4內(nèi)油液介質(zhì)的壓力向上移動(dòng)，行程閥13將關(guān)閉切斷啟閉氣道12，這時(shí)只有主氣室6內(nèi)較小體積的氣體參與對(duì)活塞3上端面的壓縮，主彈簧的彈力將隨活塞3的上移而迅速增大，副彈簧的彈力也將隨活塞3的上移而減小，智能氣彈簧的剛度將自動(dòng)地隨壓縮行程的增加而迅速增大，智能氣彈簧對(duì)外整體表現(xiàn)為它能承受并平穩(wěn)地抵御汽車以中低速翻越大的障礙物或掉進(jìn)大的的凹坑時(shí)由車輪傳遞來(lái)的劇烈沖擊。
智能氣彈簧在硬行程內(nèi)的伸長(zhǎng)當(dāng)汽車越過(guò)大的障礙物或大的凹坑后車輪相對(duì)于車架下降時(shí)，車輪帶動(dòng)活塞3向下移動(dòng)，行程閥13從活塞3的阻尼缸4內(nèi)退出時(shí)，阻尼缸4內(nèi)油液介質(zhì)壓力降低，行程閥13的閥芯7將快速下移，打開(kāi)啟閉氣道12，這時(shí)主氣室6和副氣室16又恢復(fù)相通狀態(tài)，使智能氣彈簧的剛度也隨之降低并且隨伸長(zhǎng)行程的增加而減小，表現(xiàn)為車輪越過(guò)大的障礙物或大的凹坑后智能氣彈簧能夠及時(shí)伸長(zhǎng)，使車輪能夠緊貼地面下降，避免車體向下俯沖，而在車輪越過(guò)凹坑后車架向上加速度小，保證汽車在行駛中翻越大的障礙物掉進(jìn)大的凹坑時(shí)具有很好的乘坐舒適性和操縱的平穩(wěn)性。
在殼體5上做有專為連接配裝進(jìn)排氣管用的調(diào)壓氣孔14，由執(zhí)行電路根據(jù)車高傳感器采集的電信號(hào)，對(duì)智能氣彈簧進(jìn)行加氣或排氣操作，可調(diào)節(jié)車身的升降高度，有利于通過(guò)各種路障物，如在良好路況下高速行駛時(shí)，可調(diào)低車身，降低風(fēng)阻，確保汽車在高速行駛途中具有很好的乘坐舒適性和操縱穩(wěn)定性。
在殼體5的下端蓋2處配裝有防撞膠塊18，可防止因車輪遭遇過(guò)大沖擊而造成下擺臂與智能氣彈簧的下端蓋2剛性碰撞，還可在行程閥13的閥芯7上配裝彈簧10，使行程閥13的閥芯7能夠及時(shí)地迅速?gòu)?fù)位，可提高調(diào)節(jié)智能氣彈簧剛度的靈敏精確度和可靠度，進(jìn)一步改善汽車行駛途中的乘坐舒適性和操縱的平穩(wěn)性。
還可在連通主氣室6與副氣室16的啟閉氣道12處配裝由執(zhí)行電路根據(jù)傳感器電信號(hào)指令控制的電磁閥裝置，可精確調(diào)控啟閉氣道12開(kāi)啟度及氣體流量參數(shù)，在汽車進(jìn)行轉(zhuǎn)彎、起步、急剎等多項(xiàng)操縱時(shí)，能及時(shí)精確調(diào)控啟通過(guò)閉氣道12的氣體流量，進(jìn)而精確調(diào)控主氣室6內(nèi)參與活塞壓縮的氣體量，使智能氣彈簧表現(xiàn)為具有很大的壓縮剛度的能力，能有效地防止汽車在行駛過(guò)程中發(fā)生轉(zhuǎn)彎側(cè)傾、起步后坐和急剎點(diǎn)頭的現(xiàn)象。
綜上所述，安裝有本發(fā)明所提出的智能氣彈簧的車輛能夠根據(jù)各種復(fù)雜路況的變化，準(zhǔn)確及時(shí)地自動(dòng)調(diào)節(jié)智能氣彈簧的剛度來(lái)適應(yīng)其路況變化，具有非常優(yōu)越的減震性能，完全能夠確保車輛在各種復(fù)雜多變的路況下行駛都具有極佳的乘坐舒適性和優(yōu)良的操縱穩(wěn)定性。
權(quán)利要求
1.一種智能氣彈簧，它是在殼體(5)內(nèi)安裝有內(nèi)缸體(15)、內(nèi)缸蓋(8)和活塞(3)，分隔殼體(5)為由啟閉氣道(12)、通孔(17)連通的主氣室(6)和副氣室(16)，其特征在于在內(nèi)缸蓋(8)上啟閉氣道(12)處配裝有行程閥(13)，在活塞(3)上做有與行程閥(13)相適應(yīng)的阻尼缸(4)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能氣彈簧，其特征在于在副氣室(16)和活塞(3)的阻尼缸(4)內(nèi)盛有油液。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的智能氣彈簧，其特征在于在殼體(5)上做有調(diào)壓氣孔(14)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的智能氣彈簧，其特征在于在殼體(5)的下端配裝有防撞膠塊(18)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的智能氣彈簧，其特征在于在行程閥(13)的閥芯(7)上配裝有彈簧(10)。
全文摘要
本發(fā)明提出了一種智能氣彈簧，它是在殼體內(nèi)安裝內(nèi)缸蓋和配裝有活塞的內(nèi)缸體分隔殼體為由啟閉氣道相連通的主氣室和副氣室，內(nèi)缸蓋上安裝有與活塞上的阻尼缸相適應(yīng)的行程閥，它能自動(dòng)隨著路況變化準(zhǔn)確及時(shí)地開(kāi)啟或關(guān)閉啟閉氣道，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)節(jié)智能氣彈簧的剛度來(lái)適應(yīng)路況變化的目的，具有智能化調(diào)節(jié)剛度的特性，它的減震性能非常優(yōu)越，無(wú)需再配置減震器，也能確保汽車在各種復(fù)雜多變的路況下行駛都具有極佳的乘坐舒適性和優(yōu)良的操縱穩(wěn)定性，本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)捷、生產(chǎn)維修費(fèi)用低，調(diào)節(jié)剛度的精確度和可靠度高，運(yùn)行安全可靠，它的體積小巧、在空間布置非常靈活、能廣泛適用于各型汽車安裝使用。
文檔編號(hào)F16F9/02GK1858459SQ20061002093
公開(kāi)日2006年11月8日 申請(qǐng)日期2006年4月29日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月29日
發(fā)明者楊德君 申請(qǐng)人:楊德君