独立调节高度刚度及阻尼的空气悬架支柱的制作方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及一种汽车空气悬架支柱，更确切地说，本实用新型涉及一种可以 独立调节高度刚度以及阻尼的用于车辆悬架系统的支柱。
【背景技术】
[0002] 在现代汽车结构中，悬架是车辆必不可少的系统，它是连接车身和车轮的必要结 构。减振器和弹簧是悬架中极为重要的传递和产生力的部件。其中弹簧负责缓和路面的冲 击振动，提高车辆的平顺性，减振器负责将车辆的振动能量转化为热能进行衰减，二者对于 提高车辆的乘坐舒适性有着至关重要的作用。
[0003] 相比于传统车辆装备的定刚度钢制弹簧，空气弹簧可以通过调节气压改变悬架的 平衡高度，改善车辆的通过性，并且可以改变悬架刚度，影响车辆行驶平顺性。因此近些年 空气弹簧被广泛应用于高档乘用车和商用车的电控悬架中。
[0004] 由于传统空气弹簧只能作为弹性元件，在悬架使用中需另配置减振器，为达到较 好的集成效果，油气弹簧应运而生，油气弹簧中可变体积的气室作为弹簧，液压油通过流经 阻尼孔产生阻尼力。
[0005] 对于常规的空气弹簧，由于只具有一个可变体积的气室，在调节充入气体体积的 同时，空气弹簧的刚度也不可避免的发生变化。同样，在调节气压，改变悬架刚度的同时，悬 架的平衡位置也要发生改变。而对于常规的油气弹簧，拉伸和压缩行程的阻尼力均由相同 阻尼通道产生，这样的结构导致活塞只有在一个行程上可以产生足够压力制造阻尼力，而 另一行程只能由气室压力制造阻尼力，阻尼力的产生受到限制。 【实用新型内容】
[0006] 本实用新型所要解决的技术问题是弥补了现有技术在空气弹簧刚度高度调节方 面相互干扰的不足，提供了一种可以独立调节高度刚度以及阻尼的空气悬架支柱。
[0007] 为解决上述技术问题，本实用新型是采用如下技术方案实现的：独立调节高度刚 度及阻尼的空气悬架支柱由压缩蓄能器总成、主缸总成、主活塞体、拉伸底阀总成和外围供 气装置总成组成。
[0008] 本实用新型的具体技术方案如下：
[0009] 独立调节高度刚度及阻尼的空气悬架支柱，包括一个主缸总成，主缸总成包括一 个主缸体，主缸体下端安装有主缸端盖，主体活塞中的活塞主体安装于主缸体内部并与主 缸体形成相对滑动配合，其特征在于还包括一个压缩蓄能器总成、一个拉伸底阀总成和一 个外围供气装置总成，压缩蓄能器总成包括压缩蓄能器壳体、压缩蓄能器隔板、压缩单向 阀、压缩阻尼阀以及压缩蓄能器气嘴，压缩蓄能器壳体下端内缘与主缸总成中的主缸体上 端外缘螺纹连接，压缩蓄能器壳体与主缸体之间夹装有一个压缩蓄能器隔板，压缩蓄能器 隔板上安装有压缩单向阀，拉伸底阀总成包括拉伸阀体、拉伸蓄能器通气管、拉伸单向阀 片、拉伸电磁阀密封圈、拉伸电磁阀体、拉伸阻尼阀线圈、拉伸阻尼阀芯和拉伸阻尼阀预紧 弹簧，主活塞体还包括活塞杆外体以及活塞杆中间缸，拉伸阀体下端外缘与主体活塞中的 活塞杆外体下端内缘螺纹连接，活塞杆外体顶端与活塞主体螺纹连接，活塞杆外体内有一 个活塞中间缸安装在活塞主体和拉伸阀体之间，拉伸阀体内有一个拉伸电磁阀体通过下端 的外螺纹与拉伸阀体的内螺纹连接，拉伸电磁阀体顶端与拉伸阀体内腔的上端面之间夹装 有一个拉伸单向阀片，拉伸电磁阀体的中心盲孔中自下而上安装有拉伸阻尼阀预紧弹簧以 及针状的拉伸阻尼阀芯，拉伸阻尼阀预紧弹簧通过预紧力将拉伸阻尼阀芯压紧在拉伸阀体 上端的通孔端面上，拉伸电磁阀体下端圆柱体外套装有拉伸阻尼阀线圈，主缸体下端通过 主缸端盖与活塞杆外体密封，压缩蓄能器壳体上方靠近顶端的圆柱面上有一个压缩蓄能 器气嘴伸入压缩蓄能器壳体并于压缩蓄能器壳体内部气体连通，压缩蓄能器气嘴的正下方 固定安装有一个穿过压缩蓄能器壳体的压缩阻尼阀，压缩阻尼阀的右下端过盈配合安装在 压缩蓄能器隔板的一个圆形通孔中，拉伸阀体内腔一侧的一个拉伸蓄能器通气管安装通孔 中插入有一个拉伸蓄能器通气管，在活塞杆中间缸内位于拉伸阀体顶部的空间里封装有油 液，油液的液面低于拉伸蓄能器通气管顶部管口，压缩蓄能器气嘴通过软管和外围供气装 置总成中的压缩蓄能器压力传感器连通，拉伸蓄能器通气管通过软管与外围供气装置总成 中的拉伸蓄能器压力传感器连通。
[0010] 进一步的技术方案包括：
[0011] 所述的外围供气装置总成还包括低压蓄能器、低压隔离阀、减压开关阀、增压开关 阀、1号三通、高压隔离阀、压缩蓄能器隔离阀、拉伸蓄能器隔离阀、高压蓄能器、通气阀以 及气泵、2号三通、气泵入口三通和气泵出口三通，压缩蓄能器压力传感器右侧接口通过软 管与压缩蓄能器气嘴连通，压缩蓄能器压力传感器左侧接口通过软管与压缩蓄能器隔离阀 右侧接口连通，拉伸蓄能器压力传感器右侧接口通过软管与拉伸蓄能器通气管下端接口连 通，拉伸蓄能器压力传感器左侧接口通过软管与拉伸蓄能器隔离阀右侧接口连通，压缩蓄 能器隔离阀的左侧接口通过软管与1号三通的右侧接口连通，拉伸蓄能器隔离阀的左侧接 口通过软管与1号三通的下端接口连通，1号三通的上端接口通过软管与2号三通的下端 接口连通，2号三通的左侧接口通过软管与减压开关阀的右侧接口连通，2号三通的右侧接 口通过软管与增压开关阀左侧接口连通，减压开关阀左侧接口通过软管与气泵入口三通的 下端接口连通，增压开关阀右侧接口通过软管和气泵出口三通的下端接口连通，气泵入口 三通右侧接口与气泵入口之间通过软管连通有通气阀，通气阀可以将所连接的管路连通大 气，气泵出口三通的左侧接口通过软管与气泵的出口连通，气泵入口三通的上端接口通过 软管与低压隔离阀的下端接口连通，低压隔离阀的上端接口通过软管与低压蓄能器连通， 气泵出口三通的上端接口通过软管与高压隔离阀的下端接口连通，高压隔离阀的上端接口 与高压蓄能器连通，拉伸阻尼阀线圈、低压隔离阀、减压开关阀、增压开关阀、高压隔离阀、 压缩蓄能器隔离阀、压缩蓄能器压力传感器、拉伸蓄能器隔离阀、拉伸蓄能器压力传感器、 通气阀和气泵分别通过各自线束与汽车中的ECU连接。
[0012] 压缩蓄能器总成还包括一个和车身固定孔装配的顶端固定螺丝，顶端固定螺栓焊 接在压缩蓄能器壳体正上方，顶端固定螺栓的中心轴线与压缩蓄能器壳体回转中心重合， 压缩蓄能器壳体为一上端封闭、下端开口的圆筒形金属部件，在压缩蓄能器壳体上方靠近 顶端的圆柱面上加工有一个圆孔，压缩蓄能器气嘴安装在该圆孔上，并通过焊接连接密封， 压缩蓄能器气嘴中心轴线与压缩蓄能器壳体中心轴线垂直相交，在压缩蓄能器气嘴的正下 方加工有一个圆形通孔，压缩阻尼阀通过焊接连接安装固定在该圆形通孔上，压缩蓄能器 壳体内部为阶梯柱状空腔，其中下端大直径柱形空腔内表面上加工有螺纹，压缩蓄能器壳 体使用该螺纹与主缸体上外圆柱面上端的外螺纹连接固定时，压缩蓄能器壳体内部台阶面 与主缸体上端面将压缩蓄能器隔板夹紧。
[0013] 所述的压缩阻尼阀包括压缩阻尼阀线圈、压缩阻尼阀端盖、压缩阻尼阀预紧弹簧、 压缩阻尼阀体以及压缩阻尼阀芯，所述的压缩阻尼阀体左部分为圆柱体结构、右部分为长 方体结构，在压缩阻尼阀右部分长方体底部加工有一圆柱形凸台，在压缩阻尼阀体右部分 长方体内加工有一个竖直方向与圆柱形凸台同轴的竖直通孔，在压缩阻尼阀体左部分圆柱 体内加工有一水平方向与圆柱体同轴的水平通孔，该水平通孔贯穿压缩阻尼阀体左部分圆 柱体并与压缩阻尼阀体右部分长方体内的竖直通孔相连通，在压缩阻尼阀体左部分圆柱体 水平通孔的左端加工有一段内螺纹用于安装压缩阻尼阀端盖，压缩阻尼阀体左部分圆柱体 与压缩蓄能器壳体侧壁上的圆形安装孔过盈配合，压缩蓄能器壳体外侧有一个压缩阻尼阀 线圈套装在压缩阻尼阀体左端的圆柱体上，压缩阻尼阀线圈外端通过螺纹连接有压缩阻尼 阀端盖，压缩阻尼阀端盖通过螺纹预紧力将压缩阻尼阀线圈、压缩蓄能器壳体以及压缩阻 尼阀体固定在一起，在压缩阻尼阀体左部分圆柱体内的水平通孔内安装有一个可自由伸缩 的压缩阻尼阀预紧弹簧，压缩阻尼阀预紧弹簧右端推动圆柱状的压缩阻尼阀芯，压缩阻尼 阀芯右端伸入到压缩阻尼阀体右部分长方体内的竖直通孔中，压缩阻尼阀右部分长方体底 部的圆柱形凸台与压缩蓄能器隔板上的一个圆型通孔过盈配合。
[0014] 所述的压缩单向阀包括压缩单向阀固定螺栓、压缩单向阀片以及压缩单向阀固定 螺母，压缩单向阀固定螺栓穿过压缩单向阀片中心圆孔以及压缩蓄能器隔板上的压缩单向 阀螺栓固定孔，将压缩单向阀片压紧在压缩蓄能器隔板下表面上，压缩单向阀固定螺栓上 方通过螺纹与压缩蓄能器隔板上方的压缩单向阀固定螺母锁紧固定，以压缩单向阀螺栓固 定孔为中心圆周分布有六至八个压缩蓄能器隔板通气孔作为空气流通通道，这些压缩蓄能 器隔板通气孔所在的范围被压缩单向阀片覆盖。
[0015] 所述的主缸体为圆筒形结构件，其外圆柱面的上端和下端分别加工有外螺纹分别 用于连接压缩蓄能器壳体以及主缸端盖，主缸端盖为空心阶梯圆环状部件，主缸端盖下端 内圆环壁上加工有梯形环槽，梯形环槽内安装有主缸端盖密封圈，主缸端盖上端内圆环壁 上加工有内螺纹，用于与主缸体底端外螺纹固定连接。
[0016] 所述的活塞主体为圆台状部件，其外圆面为阶梯状圆柱结构，活塞主体最上层的 最大直径圆柱表面加工有环形凹槽，环形凹槽内放置有主活塞密封圈，活塞主体中间段圆 柱面加工有外螺纹，用于和活塞杆外体的内螺纹连接，活塞主体最下端的小圆柱面为止口 结构，用于与活塞杆中间缸上端固定连接，活塞杆外体为圆筒状部件，其内圆柱面的上下端 分别加工有内螺纹分别用于固定连接活塞主体以及拉伸阀体，在活塞杆外体上端内螺纹的 下方加工有圆周分布的八至十二个活塞杆外体油液流通孔，活塞杆中间缸为薄壁圆筒，其 内圆柱面经过磨削加工，活塞杆中间缸的上端和下端分别与活塞主体最下端的止口以及拉 伸阀体的止口连接固定。
[0017] 所述的拉伸阀体为圆筒形部件，拉伸阀体外侧为阶梯圆柱面，拉伸阀体外侧圆柱 面的最上端为直径最小的止口，用于固定连接活塞杆中间缸，拉伸阀体第二段圆柱面上加 工有轴线垂直于拉伸阀体