[发明专利]杆内储能器式油气弹簧

说明书

技术领域

本发明涉及汽车悬架用的油气弹簧的新结构。它通过零件多功能化提供一种零件较少且不需另占储能器空间的紧凑结构，便于在越野汽车等大型汽车上应用。

背景技术

油气弹簧在汽车上的应用最初见于雪铁龙轿车。它是一种非常柔软、高度可控的油气悬架系统。它靠油气弹簧中油液的进出来改变弹簧的承载高度。为了避免油气弹簧中的气体混于经常进出的油液中被带出而改变弹簧的特性，高度可控的油气弹簧都采用橡胶膜片将气体与油液隔开。

在矿用车等大型汽车上，多不需高度控制，为了简化结构，多不用橡胶膜片隔离油和气。

在需高度控制的越野汽车上，也需用橡胶膜片隔离油和气；但由于所需的储能器尺寸较大，常常设有外置式储能器，用油管与作动缸相连。这常常会带来布置困难，结构的复杂化和制造成本的增高等问题。

发明内容

本发明提供一种新的“杆内储能器式油气弹簧”结构，它的储能器设在活塞杆内，不另占空间，油和气用橡皮膜隔开，可用于高度调节的汽车悬架系统。本发明油气弹簧的特点在于结构简单，成本低，易布置、适用性广，适用于复合式悬架也适用于纯油气悬架的汽车。

本发明提供一种杆内储能器式油气弹簧，包括进油口、缸筒、活塞、阻尼阀总成、橡胶膜片、导向器、缸密封圈、导套、杆密封圈、活塞杆、杆头座和设置在杆头座上的充气嘴，活塞杆的外露端和杆头座通过螺纹连接，并将橡胶膜片的密封口挤压紧，从而在活塞杆的内腔内，由橡胶膜片和杆头座形成了杆内储能器。

阻尼阀总成可以有不同的形式，一种可行的形式为，由活塞盖头、阻尼阀片、连接件和膜片座组成，活塞盖头通过与活塞杆内螺纹配合连接压住活塞，并将阻尼阀总成安装在了活塞杆之内，活塞盖头上有若干个阻尼孔，阻尼孔上盖有阻尼阀片，膜片座通过连接件与活塞盖头连接，膜片座的头部制成圆形平面，圆形平面的外径略小于缸筒内径，圆形平面的外径与缸筒内径间的间隙约为1-2毫米，所述间隙作为油液的流通通道，所述圆形平面作为橡胶膜片(8)的支撑，以避免膜片因压力不平衡而损坏。其中连接件可为铆钉或螺钉。

另一种阻尼阀总成为由活塞盖头、阻尼阀片、弹簧和膜片座组成；活塞盖头通过与活塞杆内螺纹配合连接压住活塞，并将阻尼阀总成安置在活塞杆之内，膜片座与活塞盖头通过螺纹连接，并在膜片座的周壁上设有流通孔，膜片座的头部制成圆形平面，所述圆形平面的外径略小于缸筒内径，圆形平面的外径与缸筒内径间的间隙为1-2毫米，所述间隙作为油液的流通通道，所述圆形平面作为橡胶膜片的支撑，以避免膜片因压力不平衡而损坏。膜片座(7a)的头部和活塞盖之间的交界处，在膜片座的头部和活塞盖上可各切出斜面，以便油液流通。

油气弹簧中，缸筒、阻尼阀总成和活塞之间形成了A腔；阻尼阀总成、活塞杆和橡胶膜片之间形成了B腔；橡胶膜片和杆头座之间形成了C腔；缸筒内壁与活塞杆外壁间形成了D腔；当油气弹簧压缩时，A腔的油液通过阻尼孔推起阻尼阀片进入B腔，并产生一定的阻尼力，进入B腔的油液使C腔的气体压缩而提高油气弹簧的压力；当油气弹簧伸张时，C腔的气体膨胀，推动B腔的油液通过阻尼孔进入A腔，油气弹簧压力降低；同时D腔的油液被活塞下部的环状面积挤入B腔；此时阀片关闭，产生较大的阻力。

此外，在活塞杆壁上，在离活塞底部10^—40mm，优选10^—30mm处优选开有若干小孔。当油气弹簧伸张时，D腔的油液被活塞下环状面积挤过小孔，进入B腔；同时，C腔气体膨胀，将B腔油液挤过阻尼阀进入A腔。当油气弹簧伸张到极限位置时，小孔被密封座内的导向面遮挡，使D腔油液难于进入B腔，因活塞下环状面积上作用的压力骤增而产生反向液压限位作用。反向限位作用的大小可由小孔k的多少和大小来调节。

附图说明

图1为杆内储能器式油气弹簧实施方案之一

图2为杆内储能器式油气弹簧实施方案之二

图3为与本发明的杆内储能器式油气弹簧的应用有关的本申请人已申报专利“车辆复合弹簧均衡悬架装置”(专利号200710056383.4；该申请公开的内容引入本发明作为参考)。

具体实施方式