独立调节高度刚度及阻尼的空气悬架支柱的制作方法_4

文档序号:8485628阅读:来源:国知局
可以将所连接的管路连通大气,气泵出口三通53的左侧接口通过软管与气泵49的 出口连通,气泵入口三通52的上端接口通过软管与低压隔离阀38的下端接口连通,低压隔 离阀38的上端接口通过软管与低压蓄能器37连通,气泵出口三通53的上端接口通过软管 与高压隔离阀42的下端接口连通,高压隔离阀42的上端接口与高压蓄能器47连通,拉伸 阻尼阀线圈33、低压隔离阀38、减压开关阀39、增压开关阀40、高压隔离阀42、压缩蓄能器 隔离阀43、压缩蓄能器压力传感器44、拉伸蓄能器隔离阀45、拉伸蓄能器压力传感器46、通 气阀48和气泵49分别通过各自线束与汽车中的ECU连接。
[0067] 低压隔离阀38、减压开关阀39、增压开关阀40、高压隔离阀42、压缩蓄能器隔离阀 43、拉伸蓄能器隔离阀45以及通气阀48均为常闭电磁阀。
[0068]图11所示的外围供气装置总成5适用于单轮空气悬架支柱的气压调节和控制,如 在车辆的四轮悬架中安装有四支空气悬架支柱,可将1号三通41更换为九通接头,将其中 的八个接口分别连接四支空气悬架支柱所连接的压缩蓄能器隔离阀43以及拉伸蓄能器隔 离阀45。
[0069] 独立调节高度刚度及阻尼的空气悬架支柱工作过程:
[0070] 空气悬架支柱安装好之后,在活塞主体21、活塞杆外体25、主缸体10和主缸端盖 23围成的空腔以及活塞杆外体25与活塞杆中间缸26之间的空腔内填充减振器油,在活塞 杆中间缸26内填充部分减振器油,保证运动过程中有足够的油液停留在活塞杆中间缸26 内。
[0071] 空气悬架支柱腔室压力调节过程:
[0072] 本发明所述的独立调节高度刚度及阻尼的空气悬架支柱可以单独对压缩蓄能器 壳体7以及活塞杆中间缸26内部的压力进行增压,快速增压,减压,快速减压的调节。当对 压缩蓄能器壳体7内的压力进行调节时,由系统控制压缩蓄能器隔离阀43单独打开,拉伸 蓄能器隔离阀4保持关闭。同理,当对活塞杆中间缸26内的压力单独调节时,由系统控制 压缩蓄能器隔离阀43保持关闭,拉伸蓄能器隔离阀45单独打开。
[0073] 当进行正常增压时,通气阀48、增压开关阀40打开,并启动气泵49,气泵49通过 通气阀48吸入常压空气,由气泵49出口输出,经增压开关阀40、三通41以及开启的压缩蓄 能器隔离阀43或拉伸蓄能器隔离阀45进入压缩蓄能器壳体7或活塞杆中间缸26内部,随 冲入气体的体积增加,压力逐步上升,压缩蓄能器压力传感器44以及拉伸蓄能器压力传感 器46实时测量腔室内的压力,当压力达到预定数值时,关闭压缩蓄能器隔离阀43或拉伸蓄 能器隔离阀45进行保压,关闭增压开关阀40、通气阀48以及气泵49。
[0074] 当进行快速增压时,增压开关阀40、高压隔离阀42打开,高压蓄能器中的高压气 体经过高压隔离阀42、增压开关阀40三通41以及开启的压缩蓄能器隔离阀43或拉伸蓄能 器隔离阀45快速填充进压缩蓄能器壳体7或活塞杆中间缸26内部,同时打开通气阀48,启 动气泵49,产生高压气体充入管道。当压力达到预定数值时,关闭压缩蓄能器隔离阀43或 拉伸蓄能器隔离阀45进行保压,关闭增压开关阀40,维持气泵49运转一段时间,将高压蓄 能器中气压回复,然后关闭高压隔离阀42、通气阀48和气泵49。
[0075] 当进行正常减压时,减压开关阀39、通气阀48,压缩蓄能器壳体7或活塞杆中间缸 26内部的气体通过开启的压缩蓄能器隔离阀43或拉伸蓄能器隔离阀45、三通41、减压开关 阀39以及通气阀48进入大气,如需要将压力降低到标准大气压以下,则关闭通气阀48,启 动气泵49,将气泵49入口侧的气体泵到出口一侧。当压力下降到到预定数值时,关闭压缩 蓄能器隔离阀43或拉伸蓄能器隔离阀45进行保压,关闭减压开关阀39以及气泵49。
[0076] 当进行快速减压时,减压开关阀39、低压隔离阀38打开,压缩蓄能器壳体7或活塞 杆中间缸26内部气体快速填充入低压蓄能器37,从而快速降压,内部压力降低变缓,且压 力高于大气压时,开启通气阀48,管路中气体通过通气阀48进入大气。如需要将压力降低 到标准大气压以下,则关闭通气阀48,启动气泵49,将气泵49入口侧的气体泵到出口一侧。 当压力下降到到预定数值时,关闭压缩蓄能器隔离阀43或拉伸蓄能器隔离阀45进行保压, 关闭减压开关阀39,维持气泵49运转一段时间,将低压蓄能器37中气体排出,然后低压隔 离阀38以及气泵49。
[0077] 拉伸阻尼阀线圈33、低压隔离阀38、减压开关阀39、增压开关阀40、高压隔离阀 42、压缩蓄能器隔离阀43、压缩蓄能器压力传感器44、拉伸蓄能器隔离阀45、拉伸蓄能器压 力传感器46、通气阀48和气泵49分别通过各自线束与汽车中的ECU连接,压缩蓄能器压力 传感器44和拉伸蓄能器压力传感器46产生的信号传入汽车的E⑶,经过E⑶判断决策后驱 动拉伸阻尼阀线圈33的通电、断电以及气泵49和各阀体的打开、关闭,完成控制过程。
[0078] 空气悬架支柱刚度独立调节过程:
[0079] 为说明空气悬架支柱刚度的调节过程,设平衡位置时,压缩蓄能器壳体7内的体 积为V4,主缸体10内,活塞主体21上方的体积为V1(l,主缸体10内腔截面积为Ai,活塞主体 21上方空间高度为h,活塞主体21下方距离主缸端盖23的高度为h2,主缸体10内,主缸端 盖23上表面的截面积为A 2,活塞杆中间缸26内部截面积为A3,空气体积为V3(l。活塞主体 21上方的初始压力与压缩蓄能器壳体7内压力相等,为P 1Q,活塞杆中间缸26内的初始气体 压力为P2(l。外部大气压SPa,悬架位移为z。
[0080] 根据车辆的静止时的受力平衡有:
[0081 ]PkA=mSg+P2(IA2+ (AfA2) Pa
[0082] 在等温过程中,空气悬架支柱的刚度公式为:
【主权项】
1. 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(2),主缸总成(2)包 括一个主缸体(10),主缸体(10)下端安装有主缸端盖(23),主体活塞(3)中的活塞主体 (21)安装于主缸体(10)内部并与主缸体(10)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(1)、一个拉伸底阀总成(4)和一个外围供气装置总成(5),压缩蓄能器总 成(1)包括压缩蓄能器壳体(7)、压缩蓄能器隔板(8)、压缩单向阀(9)、压缩阻尼阀(11)以 及压缩蓄能器气嘴(12),压缩蓄能器壳体(7)下端内缘与主缸总成(2)中的主缸体(10)上 端外缘螺纹连接,压缩蓄能器壳体(7)与主缸体(10)之间夹装有一个压缩蓄能器隔板(8), 压缩蓄能器隔板(8)上安装有压缩单向阀(9),拉伸底阀总成(4)包括拉伸阀体(28)、拉伸 蓄能器通气管(29)、拉伸单向阀片(30)、拉伸电磁阀密封圈(31)、拉伸电磁阀体(32)、拉伸 阻尼阀线圈(33)、拉伸阻尼阀芯(34)和拉伸阻尼阀预紧弹簧(35),主活塞体(3)还包括活 塞杆外体(25)以及活塞杆中间缸(26),拉伸阀体(28)下端外缘与主体活塞(3)中的活塞 杆外体(25)下端内缘螺纹连接,活塞杆外体(25)顶端与活塞主体(21)螺纹连接,活塞杆 外体(25)内有一个活塞中间缸(26)安装在活塞主体(21)和拉伸阀体(28)之间,拉伸阀体 (28)内有一个拉伸电磁阀体(32)通过下端的外螺纹与拉伸阀体(28)的内螺纹连接,拉伸 电磁阀体(32)顶端与拉伸阀体(28)内腔的上端面之间夹装有一个拉伸单向阀片(30),拉 伸电磁阀体(32)的中心盲孔中自下而上安装有拉伸阻尼阀预紧弹簧(35)以及针状的拉伸 阻尼阀芯(34),拉伸阻尼阀预紧弹簧(35)通过预紧力将拉伸阻尼阀芯(34)压紧在拉伸阀 体(28)上端的通孔端面上,拉伸电磁阀体(32)下端圆柱体外套装有拉伸阻尼阀线圈(33), 主缸体(10)下端通过主缸端盖(23)与活塞杆外体(25)密封,压缩蓄能器壳体(7)上方靠 近顶端的圆柱面上有一个压缩蓄能器气嘴(12)伸入压缩蓄能器壳体(7)并于压缩蓄能器 壳体(7)内部气体连通,压缩蓄能器气嘴(12)的正下方固定安装有一个穿过压缩蓄能器壳 体(7)的压缩阻尼阀(11),压缩阻尼阀(11)的右下端过盈配合安装在压缩蓄能器隔板(8) 的一个圆形通孔中,拉伸阀体(28)内腔一侧的一个拉伸蓄能器通气管安装通孔(59)中插 入有一个拉伸蓄能器通气管(29),在活塞杆中间缸(26)内位于拉伸阀体(28)顶部的空间 里封装有油液(55),油液(55)的液面低于拉伸蓄能器通气管(29)顶部管口,压缩蓄能器 气嘴(12)通过软管和外围供气装置总成(5)中的压缩蓄能器压力传感器(44)连通,拉伸 蓄能器通气管(29)通过软管与外围供气装置总成(5)中的拉伸蓄能器压力传感器(46)连 通。
2. 根据权利要求1所述的独立调节高度刚度及阻尼的空气悬架支柱,其特征在于,所 述的外围供气装置总成(5)还包括低压蓄能器(37)、低压隔离阀(38)、减压开关阀(39)、增 压开关阀(40)、1号三通(41)、高压隔离阀(42)、压缩蓄能器隔离阀(43)、拉伸蓄能器隔离 阀(45)、高压蓄能器(47)、通气阀(48)以及气泵(49)、2号三通(54)、气泵入口三通(52) 和气泵出口三通(53),压缩蓄能器压力传感器(44)右侧接口通过软管与压缩蓄能器气嘴 (12)连通,压缩蓄能器压力传感器(44)左侧接口通过软管与压缩蓄能器隔离阀(43)右侧 接口连通,拉伸蓄能器压力传感器(46)右侧接口通过软管与拉伸蓄能器通气管(29)下端 接口连通,拉伸蓄能器压力传感器(46)左侧接口通过软管与拉伸蓄能器隔离阀(45)右侧 接口连通,压缩蓄能器隔离阀(43)的左侧接口通过软管与1号三通(41)的右侧接口连通, 拉伸蓄能器隔离阀(45)的左侧接口通过软管与1号三通(41)的下端接口连通,1号三通 (41)的上端接口通过
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