[发明专利]一种容积可无级调节的空气弹簧附加气室

说明书

本发明公开了一种容积可无级调节的空气弹簧附加气室，涉及车辆空气弹簧附加气室技术领域。包括定腔体、动腔体、顶盖、连接管路、底盖、控制螺杆以及传动装置等。连接管路安装在顶盖上，定腔体内部有导向槽，动腔体外部有导向滑块，导向滑块与导向槽配合，以限制动腔体做旋转运动使其只能做上下运动。底盖上设置底盖凸台，底盖中间开有螺纹孔并且贯通底盖凸台，螺纹孔与控制螺杆配合。控制螺杆通过螺纹机构驱动动腔体上下运动，以改变附加气室腔体容积从而改变空气弹簧系统的刚度，来满足车辆的各种行驶工况，达到改善悬架系统综合性能的目的。该装置结构简单，调节方便，可实现空气弹簧附加气室容积无级调节。

技术领域

本发明涉及汽车空气弹簧附加气室技术领域，特别涉及容积可无级调节的空气弹簧附加气室。

背景技术

空气弹簧是空气悬架的重要组成部分，它利用密闭容器中空气的可压缩性实现其弹性性能，具有支撑、缓冲、制动、高度调节及角度调节等功能。空气弹簧的刚度越小，车身固有频率越低，汽车行驶平顺性越好，但是操纵稳定性会相应降低，导致汽车对于驾驶员操作的及时反馈减弱，汽车抵抗干扰的能力降低。当汽车行驶过程中遇到不同工况时，需要不同的弹簧刚度，空气悬架系统可通过改变空气弹簧附加气室容积来改变空气弹簧刚度特性，空气弹簧刚度随附加气室容积增大而减小。现有专利文献“容积有级可调的空气弹簧附加气室”（申请号201711372942.2）将附加气室分成体积成比例变化的三个子气室，通过调节不同气室连接主气室管路的电磁阀来改变空气弹簧有效容积，其缺陷是：控制阀较多，控制流程复杂，连接管路较多，空气在管路内的运动不易控制。专利“一种容积可调的空气弹簧附加气室”（申请号201310235464.6）利用扇叶的旋转来改变附加气室的有效容积，其存在的问题是附加气室容积只能有级变化，不能精准的确定有效容积的大小。

发明内容

本发明针对现有空气弹簧附加气室控制流程复杂，容积只能有级变化的状况，提出一种容积可无级调节的空气弹簧附加气室，在不与外界进行气体交换的前提下，通过动腔体的上下运动来改变有效气室的容积，进而改变空气弹簧的刚度。

其技术方案是：所述一种容积可无级调节的空气弹簧附加气室采用圆柱升降式空气弹簧附加气室，包括由定腔体和动腔体组成的附加可变气室腔体部分、顶盖、联通主气室的连接管路、底盖、控制螺杆以及传动装置等。

进一步的，所述顶盖呈圆盘形，直径与所述定腔体直径相同，顶盖中间位置开有圆孔，顶盖圆孔位置与连接管路连接并保持附加气室腔体的密封性，连接管路的另一端连接空气弹簧主气室，顶盖通过上螺栓与定腔体连接固定并形成密封；所述定腔体与动腔体之间可上下滑动并形成密封；所述底盖呈圆盘形，直径与所述定腔体直径相同，底盖通过下螺栓与动腔体连接固定并形成密封；底盖上设置有底盖凸台，底盖中间位置开有螺纹孔并且贯通底盖凸台，螺纹孔与控制螺杆配合并形成密封；其中底盖凸台的设置可以增加控制螺杆与底盖的螺纹啮合部分，提高啮合强度，使得控制螺杆驱动动腔体时更加稳固、灵活。

进一步的，所述定腔体内部开有导向槽，所述动腔体外部设置有导向滑块，导向滑块与导向槽之间形成配合，当动腔体在定腔体内部滑动时，导向滑块与导向槽之间的配合限制动腔体做旋转运动使其只能沿导向槽做上下直线运动。

进一步的，所述控制螺杆底部连接传动装置，电机通过传动装置控制控制螺杆旋转，控制螺杆通过螺纹机构驱动动腔体上下运动来改变附加气室腔体容积，从而改变空气弹簧系统的刚度，提供了一种可无级调节容积的空气弹簧附加气室。

本发明的有益效果（1）本发明结构精巧、原理简单，通过螺纹传动机构改变附加气室动腔体与定腔体的相对位置，从而改变附加气室有效容积。本发明所采用的圆柱升降式空气弹簧附加气室，与现有的调节附加气室容积装置相比，所占空间较小。

（2）本发明控制简单，只需由ECU控制电机顺时针转动或逆时针转动，带动控制螺杆顺时针转动或逆时针转动，即可控制动腔体向下滑动或者向上滑动，无需复杂的控制装置来完成容积改变的过程。