[发明专利]一种容积可调的空气弹簧柔性附加气室

说明书

技术领域

本发明属于车辆空气悬架系统领域，具体涉及一种空气弹簧悬架的柔性附加气室，主要用于空气悬架的半主动控制，对悬架的刚度、阻尼和车身高度进行调节。

背景技术

车辆空气悬架系统中，通过调节附加气室大小可以调节空气弹簧悬架的刚度和阻尼，由于附加气室的外壁材料一般采用刚性材料，因此，目前常采用手动方法或者直接对附加气室充油方法以调节附加气室大小，其缺陷是：手动方法操作繁杂，直接对附加气室充油时，由于油气混合的密封性能不好易造成调节精度不高。

发明内容

本发明的目的是为克服现有技术的缺陷而提出一种容积可调的空气弹簧柔性附加气室，附加气室采用柔性材料，有效调节附加气室的大小。

本发明采用的技术方案是：包括缸体，缸体上口密封连接气管一端，气管另一端连通空气弹簧主气室，缸体内腔设置一个橡胶气囊和一个挡板，橡胶气囊上口连通气管、底面连接可上下移动的挡板，挡板下部固定连接一个驱动其上下移动的执行机构；执行机构电连接包括有ECU的控制系统，ECU和气管一端之间串接充放气系统。

本发明根据车辆的工况信号，通过橡胶气囊的挠曲变形实现附加气室容积的大小，橡胶气囊的柔性材料密度较低、拉伸强度高、延展率大，因此使柔性附加气室具有良好的密封性，且有利于实现车身的轻量化。

附图说明

图1是本发明采用直线电机5的结构示意图；

图2是本发明采用油泵7的结构示意图；

图中：1.气管；2.缸体；3.橡胶气囊；4.挡板；5.直线电机；6.充放气系统；7.油泵；8.放大电路；9.ECU；10.传感器；11.橡胶油囊。

具体实施方式

参照图1-2，本发明附加气室包括缸体2，缸体2的上口密封连接气管1一端，气管1另一端连通空气弹簧主气室。在缸体2内安装一个橡胶气囊3和一个挡板4，橡胶气囊3的上口连通气管1，在橡胶气囊3和气管1的连接处要保证良好的密封性，在橡胶气囊3底面连接一个可上下移动的挡板4，用以推动橡胶气囊3作上下移动。挡板4的下部固定连接一个驱动挡板4作上下移动的执行机构，该执行机构可以如图1所示的直线电机5或者如图2所示的由橡胶油囊11连接油泵7组成，直线电机5可以设置在缸体2内腔的底部或者设置在缸体2外部；橡胶油囊11安装在缸体2内腔的底部，油泵7设置于缸体2外部，油泵7工作时向橡胶油囊11内充油。

执行机构电连接控制系统，控制系统包含ECU9、传感器10和放大电路8等，执行机构的直线电机5或者油泵7电连接控制系统，ECU9和气管1一端之间串接充放气系统6。直线电机5或者油泵7均电连接放大电路8，通过放大电路8连接ECU9，ECU9分别连接传感器10和充放气系统6，ECU9控制充放气系统6的开闭，向橡胶气囊3中充放气，也控制直线电机5的移动或油泵7工作向橡胶油囊11内充油。

在车辆行驶过程中，传感器10不断检测车辆的行驶工况参数，并将检测到的参数信号传递给ECU9，ECU9按照接收到的信号进行比较运算，如果运算结果表明此时需要改变空气弹簧附加气室容积，则ECU9发出两路控制信号，一路控制信号传输给充放气系统6，使其向橡胶气囊3中充气或放气，另一路控制信号传给放大电路8，放大电路8负责将信号进行放大处理，以驱动执行机构动作，执行机构的直线电机5直接带动挡板4上下移动，或者执行机构的油泵7向橡胶油囊11内充油带动挡板4上下移动，通过改变挡板4的位移来改变橡胶气囊3体积的变化，即改变附加气室容积，从而实现对空气弹簧悬架刚度的控制。