专利名称：可转向油气弹簧的制作方法
技术领域：
本发明涉及车辆悬架用的油气弹簧，具体的说是一种可转向油气弹簧，它适合于在越野汽车、工程汽车等大型汽车上应用。
背景技术：
常见车辆使用的油气弹簧具有弹性和阻尼作用，同时还可能具有高度控制的功能。通常需另设导向系统来实现车轮与车身间正确的相对运动。安装于转向轮的油气弹簧为实现车轮转向必须单独安装转向系统，这常常带来结构复杂，布置困难，制造成本升高等问题。在一些转向轮较多，轴距较长的车辆中，这种布置结构几乎不可能实现。同时，安装转向系统对车辆承载空间的设计亦会产生负面的影响；一般安装转向系统的车辆在车轮跳动时，转向系统部分零件随之跳动，造成干涉，从而形成附加转向角的不良现象。
发明内容
本发明的目的是要提供一种具有弹性、阻尼和导向的作用，亦可具备高度控制的作用，通过转向臂或其它执行元件将转向转矩传递给轮胎，实现车轮转向的油气弹簧。本发明的目的是这样实现的，该油气弹簧包括进油接口、转向臂、导向筒、活塞杆盖、活塞、缸筒导向器、缸筒、花键轴、缸筒底盖、限位块，所述的进油接口设置在活塞杆盖的上端，转向臂通过花键连接在活塞杆盖上，活塞杆盖焊接固连在活塞的上端，花键轴通过花键与活塞相连接，同时通过花键与缸筒底盖相连接，带有缸筒导向器的缸筒与缸筒底盖通过螺纹相连接，带有连接座的导向筒与带有缸筒导向器的缸筒组成导向机构，带有连接座的导向筒与车架A2相固连，车轮A8的上下跳动对转向臂的运动无干涉，缸筒底盖与车轮A8相连，转向臂产生的转矩通过活塞杆盖、活塞和花键轴8传递给缸筒底盖，从而实现车轮AS的转向。所述的转向臂推动活塞杆盖和活塞，通过花键轴将转矩传递给缸筒底盖，从而组成车辆转向系统；转向臂与导向筒相对位置无位移变化，保证车轮AS的上下跳动对转向臂的运动无干涉；导向筒与缸筒组成导向机构。所述的代替转向臂形成转向转矩的其它执行元件可采用液压马达或伺服电机等。所述的活塞杆盖与导向筒之间可采用耐磨垫片或推力轴承实现减磨功能。所述的活塞杆盖、活塞和花键轴之间形成一个空腔A，活塞、花键轴和缸筒之间形成另一个空腔B，空腔A与空腔B通过设在活塞头部的多个油孔c相通形成密闭的油腔。本发明由于采用上述结构具有以下优点和积极效果:
1、本发明通过设置在其上而不随车轮跳动的转向臂或其它执行元件(如液压马达、伺服电机等)将转向转矩经由活塞杆盖、活塞、花键轴和缸筒底盖传递给轮胎，实现了车轮转向；同时，其中集成设置的油气弹簧使其具有弹性、阻尼和导向的作用，亦可具备高度控制的作用。
2、本发明结构紧凑、简单，集成模块化设计，易于布置、适应性广，适用于复合式悬架也适用于纯油气悬架的车辆。
图1是可转向油气弹簧整体结构示意图。图2是本发明活塞杆盖与导向筒之间采用推力轴承的另一种实施方式结构示意图。图3是本发明采用代替转向臂的其它执行元件液压马达或伺服电机的再一种实施方式结构示意图。图4是安装有本发明的悬架应用于车辆中的使用状态参考图。
具体实施例方式如图1所示，该可转向油气弹簧包括进油接口 1、转向臂2、导向筒3、活塞杆盖4、活塞5、缸筒导向器6、缸筒7、花键轴8、缸筒底盖9、限位块10、缸筒密封圈11、花键轴密封圈12、活塞密封圈13、缸筒导向器密封圈14、耐磨垫片15，所述的花键轴8通过花键与活塞5相连接，同时通过花键与缸筒底盖9相连接；活塞杆盖4下端与活塞5通过焊接固连，上端通过花键与转向臂2相连接，如此结构可将转向臂2产生的转向力矩直接传递给缸筒底盖9。缸筒底盖9与轮胎相连，即可实现轮胎转向，不需外设转向系统，留出空间可最大化车辆承载空间；集成一体的设计使悬架结构简单，成本降低，容易在车辆中布置。所述的转向臂2通过花键与活塞杆盖4相连接，活塞杆盖4下端与活塞5之间通过焊接的方式连接，使活塞内部形成一个空腔A。活塞杆盖4上端设有进油接口 1，使活塞内部空腔与外接油路相通。缸筒7与缸筒底盖9通过螺纹相连接，采用缸筒密封圈11密封，活塞5的头部装有活塞密封圈13与缸筒7形成另一个空腔B，空腔A与空腔B通过设在活塞5头部的多个油孔c相通形成密闭的油腔，通过进油接口 I及外部油路与储能器A5相连构成油气弹簧。导向筒3与活塞杆盖4之间设有耐磨垫片15，避免导向筒3与活塞杆盖4之间直接摩擦。导向筒3与缸筒7之间的上下相互滑动，起到导向作用，形成本发明的导向机构，并且使得本发明在受到侧向力作用时，内部承受转向转矩的花键轴8和活塞5不受此侧向力影响。缸筒导向器密封圈14防止漏油漏入缸筒导向器6上面导向筒3与活塞5形成的空间内。缸筒导向器6与缸筒7之间通过螺纹相连接，其与活塞5上下相互运动，起到导向作用。导向筒3上设有漏油出口 a，缸筒7上设有漏油出口 b。花键轴8 —端通过花键与活塞5相连，另一端通过花键与缸筒底盖9相连，同时，采用卡簧将其与限位块10相固定，限位块10通过另一个卡簧与缸筒底盖9相固定，保证花键轴8与缸筒底盖9相互位置不变化。通过花键轴密封圈12保证花键轴8与缸筒底盖9之间的密封。导向筒3与车架(车身)相固连，缸筒底盖9与车轮相连，转向推杆2推动活塞杆盖4，带动活塞5、花键轴8及缸筒底盖9转动，从而实现车轮的转向。由附图2所示:导向筒3与活塞杆盖4之间采用推力轴承15，转动的阻力更小。由附图3所示:传递给轮胎的转向转矩由其它执行元件2 (如液压马达、伺服电机等)产生，应用更灵活。由附图4所示:为利用本发明作为组成部分的悬架系统，由可转向油气弹簧Al、车架(车身)A2、二位二通换向阀A3、可变阻尼阀A4、充气式蓄能器A5、电动油泵A6、油源A7及车轮AS组成。可转向油气弹簧Al、可变阻尼阀A4和充气式蓄能器A5构成典型的完整油气弹黃。通过控制二位二通换向阀A3的开关状态，实现悬架的刚性与柔性切换；可变阻尼阀A4实现悬架的阻尼特性；充气式蓄能器A5中氮气的弹性实现悬架的刚度特性；悬架的导向运动由可转向油气弹簧Al保证。可转向油气弹簧Al的导向筒3 (如图1)与车架(车身)A2相固连，车轮A8与缸筒底盖9 (如图1)相连。当车轮A8相对车架(车身)A2需要转动时，推动转向臂2 (如图1)或动作其它执行元件2 (如液压马达、伺服电机等)(如图3)即可实现车轮AS的转动；车轮A8相对车架(车身)A2上下跳动时沿着转向油气弹簧Al的导向结构进行；车轮A8相对车架(车身)A2上下跳动时，转向臂2 (如图1)或其它执行元件2 (如液压马达、伺服电机等)(如图3)与车架(车身)A2相对静止，避免运动干涉的产生，消除转向系与悬架之间干涉引起的附加转向角。
权利要求
1.一种可转向油气弹簧，其特征在于:该油气弹簧包括进油接口(I)、转向臂(2)、导向筒(3)、活塞杆盖(4)、活塞(5、)缸筒导向器(6)、缸筒(7)、花键轴(8)、缸筒底盖(9)和限位块(10)，所述的进油接口(I)设置在活塞杆盖(4)的上端，转向臂(2)通过花键连接在活塞杆盖(4)上，活塞杆盖(4)焊接固连在活塞(5)的上端，花键轴(8)通过花键与活塞(5)相连接，同时通过花键与缸筒底盖(9)相连接，带有缸筒导向器(6)的缸筒(7)与缸筒底盖(9)通过相连接，带有连接座(16)的导向筒(3)与带有缸筒导向器(6)的缸筒(7)组成导向机构，带有连接座(16)的导向筒(3)与车架A2相固连，车轮A8的上下跳动对转向臂(2)的运动无干涉，缸筒底盖(9)与车轮AS相连，转向臂(2)产生的转矩通过活塞杆盖(4)、活塞(5)和花键轴(8 )传递给缸筒底盖(9 )，从而实现车轮A8的转向。
2.根据权利要求1所述的一种可转向油气弹簧，其特征在于:所述的活塞杆盖(4)、活塞(5)和花键轴(8)之间形成一个空腔A，活塞(5)、花键轴(8)和缸筒(7)之间形成另一个空腔B，空腔A与空腔B通过设在活塞(5)头部的多个油孔c相通形成密闭的油腔。
3.根据权利要求1所述的一种可转向油气弹簧，其特征在于:所述的代替转向臂(2)形成转向转矩的其它执行元件可采用液压马达或伺服电机等。
4.根据权利要求1所述的一种可转向油气弹簧，其特征在于:所述的活塞杆盖(4)与导向筒(3)之间可采用耐磨垫片或推力轴承实现减磨功能。
全文摘要
本发明涉及车辆悬架用的油气弹簧，具体的说是一种可转向油气弹簧，该油气弹簧包括进油接口、转向臂、导向筒、活塞杆盖、活塞、缸筒导向器、缸筒、花键轴、缸筒底盖、限位块，所述的进油接口设置在活塞杆盖的上端，转向臂通过花键连接在活塞杆盖上，活塞杆盖焊接固连在活塞的上端，花键轴通过花键与活塞相连接，同时通过花键与缸筒底盖相连接，带有缸筒导向器的缸筒与缸筒底盖通过螺纹相连接，带有连接座的导向筒与带有缸筒导向器的缸筒组成导向机构，带有连接座的导向筒与车架A2相固连，车轮A8的上下跳动对转向臂的运动无干涉，缸筒底盖与车轮A8相连，转向臂产生的转矩通过活塞杆盖、活塞和花键轴8传递给缸筒底盖，从而实现车轮A8的转向。
文档编号B60G11/26GK103089887SQ201110346618
公开日2013年5月8日 申请日期2011年11月7日 优先权日2011年11月7日
发明者郭孔辉, 郭弓 申请人:长春孔辉汽车科技有限公司