空气弹簧及车辆的制作方法_2

文档序号:9370325阅读:来源:国知局
于自然状态,车桥上的左空气弹簧和右空气弹簧的连通口均处于打开状态,主气室空腔与副气室空腔连通,两气室之间的气流可以流通,空气弹簧内可压缩的空气体积较大,空气弹簧的刚度较低,保证空气弹簧的减震效果,保证车辆直行时的舒适性;当车辆急速左转弯时,左空气弹簧和右空气弹簧的摆动体在离心力作用下摆动,并驱动蝶板转动,右空气弹簧的蝶板将连通口封闭,左空气弹簧的连通口处于打开状态,右空气弹簧的主气室空腔和副气室空腔相互隔离,两个气室空腔内气流不能流通,右空气弹簧内可压缩的空气体积较小,刚度较高,右空气弹簧的变形量减小,最终减小车辆向右倾斜的角度。同理,当车辆急速右转弯时,左空气弹簧的刚度增大,减少车辆向左倾斜的角度。
[0017]本发明第二种方案的空气弹簧,其蝶板转轴上设置有两个相交的蝶板,两个蝶板相交呈X型,当车辆直行时,摆动体处于自然状态,车桥上的左空气弹簧和右空气弹簧的连通口均处于打开状态,当车辆急速左转或者右转时,左空气弹簧、右空气弹簧的摆动体均受到离心力的作用,并驱动蝶板转动,左空气弹簧和右空气弹簧的连通口均能够被两个蝶板中的一个封闭,蝶板封闭连通口后,两连通口均处于封闭状态,进而左右两个空气弹簧的刚度均增大,进而减少车身向左或者向右侧倾的角度。
[0018]本发明空气弹簧不仅能够避免车辆在急速转弯时车身侧倾角度较大的问题,还能够保证车辆在直行时的舒适性。
【附图说明】
[0019]图1是本发明车辆实施例1直行时状态示意图;
图2是本发明车辆实施例1中空气弹簧在自然状态下的结构示意图;
图3是本发明车辆实施例1急速左转弯时状态示意图;
图4是本发明车辆实施例1急速右转弯时状态示意图;
图5是本发明车辆实施例2中右空气弹簧在自然状态下的结构示意图;
图6是本发明车辆实施例2中左空气弹簧在自然状态下的结构示意图;
图7是本发明车辆实施例2急速左转弯时状态示意图;
图8是本发明车辆实施例2急速右转弯时状态示意图;
图中:1、气囊,2、蝶板,3、安装座,4、摆球,5、底座安装孔,6、摆球连杆,7、蝶板转轴,8、气囊盖板,9、车轮,10、车桥,11、安装支架。
【具体实施方式】
[0020]本发明车辆的实施例1,车辆包括空气悬架,如图1-4所示,空气悬架包括车桥10,车桥10上设有两组空气弹簧,车桥10的左右两端安装有车轮9,车桥10上于靠近左端位置处和靠近右端的位置处均固设有安装支架11,每一组安装支架上端均固设有空气弹簧,左空气弹簧和右空气弹簧的结构相同,下面其中一组空气弹簧为例进行描述。
[0021]空气弹簧包括气囊1、安装座3,气囊I安装在安装座3上,气囊I的上端设有承载载荷的气囊盖板8,安装座3的下端设有用于与车辆的安装支架固连的底座安装孔5,气囊I内部具有主气室空腔,主气室空腔内空气的体积为VI,安装座3内部具有副气室空腔,gij气室空腔内空气的体积为V2,主气室空腔和副气室空腔通过一连通口连通,所述连通口为平口,在其他实施例中,连通口可以为斜口,连通口使主气室空腔和副气室空腔中的气流能够相互流通,本实施例中,连通口为圆形口,在其他实施例中,连通口可以为矩形、正多边形等等。
[0022]连通口处设有轴线沿前后方向延伸的蝶板转轴7,蝶板转轴7沿前后方向横跨连通口,蝶板转轴7上固设有用于封闭连通口的、以切断主气室空腔和副气室空腔之间气流流通的蝶板2,蝶板2有两个,两蝶板分别为第一蝶板、第二蝶板,蝶板转轴7的轴线沿蝶板的径向延伸,蝶板转轴7下侧固设有摆动体,摆动体包括摆球4和摆球连杆6,摆球连杆6固连在摆球4与蝶板转轴7之间,摆球4在沿左右方向的离心力的作用下能够绕蝶板转轴7的轴线摆动,摆球4摆动同时驱动蝶板2绕蝶板转轴的轴线转动,当摆球处于自然状态时,摆球连杆6处于竖直状态,第一蝶板从左向右向下倾斜,第二蝶板从左向右向上倾斜,两蝶板相交呈X型,两蝶板的板面形成一个夹角。本实施例中,蝶板2为与连通口相匹配的圆形。
[0023]当摆球处于自然状态下,摆球连杆6的轴线沿竖直方向延伸,空气弹簧的连通口处于打开状态,且打开的程度最大,主气室空腔和副气室空腔连通,此时,空气弹簧内部可压缩的空气体积为V=V1+V2 ;当摆球4在离心力的作用下向左摆动时,蝶板2绕蝶板转轴7顺时针转动,第二蝶板逐渐趋于水平状态,当蝶板2转动设定的角度后,第二蝶板正好处于水平状态,此时连通口处于关闭状态,蝶板2切断主气室空腔和副气室空腔之间气流流通,此时,空气弹簧内部可压缩的空气体积为V=Vl ;当摆球4在离心力的作用下向右摆动时,蝶板2绕蝶板转轴7逆时针转动,第一蝶板逐渐趋于水平状态,当蝶板2逆时针转动设定的角度后,第一蝶板处于水平状态,第一蝶板将连通口封闭,连通口处于关闭状态,此时,空气弹簧内部可压缩的空气体积同样为V=Vl ;由于V1+V2>V1,当连通口处于打开状态时,可压缩的空气体积较大,空气弹簧的刚度较低,减震效果较好,车辆行驶过程中舒适性较好;当连通口处于关闭状态时,可压缩的空气体积较小,空气弹簧的刚度较大,空气弹簧的形变量较小。
[0024]如果蝶板转动角度不足以将连通口封闭,蝶板转动会减小连通口的打开程度,使得气流的流通面变小,当空气弹簧的气囊盖板迅速下沉时,主气室空腔内空气向副气室空腔流动时受到阻力,主气室空腔内气压增大,同样能够增加空气弹簧的刚度,减少空气弹簧的形变量。
[0025]两组空气弹簧安装时,保证蝶板转轴的轴线方向与车辆直行时的方向是一致的,即蝶板转轴的轴线方向沿前后方向延伸。当车辆直行时,摆球处于自然状态,空气弹簧的摆球连杆始终处于竖直状态,如图1所示的车辆直行时的状态图,此时,摆球处于自然状态下,空气弹簧的连通口处于打开状态,空气弹簧内部可压缩的空气体积为V=V1+V2。
[0026]当车辆转弯时,受离心力的作用,摆球会左右摆动,进而带动蝶板绕蝶板转轴转动,当车辆在急速转弯时,摆球受到的离心力较大,蝶板的转动角度较大,蝶板会将连通口封闭,连通口处于关闭状态,此时,空气弹簧内部可压缩的空气体积为V=Vl。当车辆急速左转弯时,如图3所示,摆球会向右摆动设定的角度,摆球带动两蝶板逆时针转动设定角度,第一蝶板将连通口封闭,连通口处于关闭状态;当车辆急速右转弯时,如图4所示,摆球会向左摆动,两蝶板顺时针转动设定角度,第二蝶板将连通口封闭,连通口处于封闭状态;车辆在急速转弯时与车辆直行时相比,车辆直行时空气弹簧内可压缩的空气体积较大,空气弹簧的刚度较低,空气弹簧的减震效果好,保证车辆行驶平顺性和舒适性;车辆转弯时空气弹簧内可压缩的空气体积减小,空气弹簧的刚度增大,能够抑制空气弹簧的下沉量,可减小车身的侧倾度,保证车辆行驶安全。
[0027]在一般低速转弯时,摆球摆动的幅度较小,蝶板的转动角度较小不足以封闭连通口,蝶板转动会减小连通口的打开程度,使得气流的流通面变小。
[0028]本发明车辆的实施例2,与上述实施例1不同的是,左空气弹簧和右空气弹簧的蝶板转轴上均只安装一个蝶板,左空气弹簧、右空气弹簧的倾斜方向不同,左空气弹簧、右空气弹簧左右对称设置,如图5、图6所示,当摆球处于自然状态时,左空气弹簧的蝶板转轴上的蝶板从左到右向上倾斜,右空气弹簧的蝶板转轴上的蝶板从左到右向下倾斜,由于连通口为平口,在自然状态下,连通口处于打开状态,在其他实施例中,左、右两空气弹簧的蝶板均左右水平,此时连通口应为斜口
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