CN114151492A - 一种支柱式双腔膜式空气弹簧 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种支柱式双腔膜式空气弹簧，涉及乘用车空气弹簧设计技术领域，包括上支座、囊皮本体和减震缸，所述上支座、囊皮本体和减震缸共同形成第一空气腔；所述减震缸的缸体上还套设有活塞，所述活塞内具有第二空气腔，所述活塞上设有电磁开关阀，所述电磁开关阀的开闭使得所述第一空气腔与所述第二空气腔连通或者断开；通过电磁开关阀的通断来连通或断开第一空气腔与第二空气腔，实现空气弹簧的工作容积的变化，通过在满足使用空间以及承载要求的前提下，极大地发挥了两个空气腔对本空气弹簧的刚度调节功能，当路况发生急剧变化时，囊皮本体内的气压随之变化，最终体现出两种空气弹簧的刚度，满足用户对车辆操控和舒适的双重需求。

Description

一种支柱式双腔膜式空气弹簧
技术领域
本发明涉及乘用车空气弹簧设计技术领域，具体为一种支柱式双腔膜式空气弹簧。
背景技术
空气弹簧是在一个密封的容器中充入压缩空气，因为气体具有一定的可压缩性，所以空气弹簧具有较理想的非线性弹性特性，并且在增加了高度传感器的前提下，可以通过给空气弹簧充放气来调整车辆的高度。
但是由于空气弹簧内气体容积是不变的，使得空气弹簧的刚度不能实现大幅度调节，在整车调校时，只能选择偏向舒适或运动模式，即刚度偏软或偏硬，给与乘车人和驾驶者不好的驾乘体验。
所以，设计一种刚度可调的空气弹簧，满足车辆舒适和操稳的要求，是目前设计师正在研究的课题。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的不足，发明一种双腔气室的空气弹簧结构，双腔气室之间通过电磁开关阀关联，通过电磁开关阀的通断，实现两个气腔连接的通断，改变空气弹簧的有效容积，从而完成空气弹簧的刚度可以实现软硬两级调节。
本发明提出的具体方案如下：
一种支柱式双腔膜式空气弹簧，包括上支座、囊皮本体和减震缸，所述上支座、囊皮本体和减震缸共同形成第一空气腔；所述减震缸的缸体上还套设有活塞，所述活塞内具有第二空气腔，所述活塞上设有电磁开关阀，所述电磁开关阀的开闭使得所述第一空气腔与所述第二空气腔连通或者断开。
进一步的，所述活塞包括内筒和外筒，所述内筒套设在所述缸体上，所述外筒与所述内筒间隔设置以形成所述第二空气腔；所述外筒上还设置有通气孔，所述电磁开关阀设置在所述外筒上并与所述通气孔对应；操作所述电磁开关阀打开或者关闭所述通气孔，使得所述第一空气腔与所述第二空气腔连通或者断开。
进一步的，所述减震缸还包括减震支柱，所述减震支柱的一端与所述上支座固定，另一端置于所述缸体内；所述缸体与所述减震支柱同轴设置且可轴向移动。
进一步的，所述活塞的上端部与所述缸体的上端面固定通过第二扣压环与所述囊皮本体密封连接；所述活塞的下端部设置在所述减震器的支座上，并通过密封圈与所述支座密封连接。
进一步的，所述上支座通过第一扣压环与所述囊皮本体密封连接。
进一步的，所述减震支柱上还设置有缓冲块，所述缓冲块固定在所述减震支柱靠近所述上支柱的一端，所述缓冲块与所述缸体正相对。
采用本技术方案所达到的有益效果为：
本发明采用的一种乘用车使用的支柱式双腔空气弹簧，通过电磁开关阀的通断来连通或断开第一空气腔与第二空气腔，实现空气弹簧的工作容积的变化，通过在满足使用空间以及承载要求的前提下，极大地发挥了两个空气腔对本空气弹簧的刚度调节功能，当路况发生急剧变化时，囊皮本体内的气压随之变化，最终体现出两种空气弹簧的刚度，满足用户对车辆操控和舒适的双重需求；同时可以在驾驶室内设置物理按键，这样可以选择不同的驾驶模式，方便驾乘者的使用。
附图说明
图1为本方案支柱式双腔膜式空气弹簧的剖面示意图。
图2为活塞部分的剖面示意图。
图3为本方案支柱式双腔膜式空气弹簧的立体结构图。
其中：10上支座、11第一扣压环、20囊皮本体、31缸体、32减震支柱、33缓冲块、40活塞、41内筒、42外筒、43第二扣压环、50电磁开关阀。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
本实施例提供了一种支柱式双腔膜式空气弹簧，将该空气弹簧运用在乘用车上，以达到满足用户对车辆操控和舒适的双重需求的目的；同时本方案中提供的双腔空气弹簧可以集成在普通减震器上，也可以集成在阻尼可变减震器上，组成支柱式双腔空气弹簧总成。
参见图1-图3，本方案中，提供的空气弹簧包括上支座10、囊皮本体20和减震缸，其中上支座10、囊皮本体20和减震缸共同形成第一空气腔A；同时在减震缸的缸体31上还套设有活塞40，在活塞40内具有第二空气腔B，活塞40上设有电磁开关阀50，电磁开关阀50的开闭使得第一空气腔A与第二空气腔B连通或者断开。
可以理解为，电磁开关阀50闭合时，只有第一空气腔A起作用，但是此时仅有第一空气腔A工作的空气弹簧有效容积较小，空气弹簧刚度大，车辆的驾驶性能偏向操控；电磁开关阀50打开时，使得第一空气腔A和第二空气腔B连通，连通后使得空气弹簧有效容积变大，空气弹簧刚度变小，车辆的驾驶性能将偏向舒适。
通过电磁开关阀50的通断来连通或断开第一空气腔A和第二空气腔B之间的联系，实现空气弹簧的工作容积产生变化，最终体现出两种空气弹簧的刚度状况，驾乘者可以根据实际的需要在两种刚度状况中进行调换，满足用户对车辆操控和舒适的双重需求。
本方案中，第二空气腔B内置在活塞40中，具体的，活塞40包括内筒41和外筒42，内筒41套设在缸体31上，外筒42与内筒41间隔设置以形成第二空气腔B；在外筒42上还设置有通气孔，电磁开关阀50设置在外筒42上并与通气孔对应；这样在具体操作时，操作电磁开关阀50可以实现打开或者关闭通气孔，通气孔的开合将使得第一空气腔A与第二空气腔B连通或者断开。
本实施例中，减震缸还包括减震支柱32，该减震支柱32的一端与上文描述的上支座10固定，减震支柱32的另一端置于缸体31内；缸体31与减震支柱32同轴设置且可轴向移动；可以理解为，缸体31在减震缓冲的运动过程中，能够沿着减震支柱32的轴向方向进行移动，利用减震支柱32来提升缸体运动的稳定性。
可选的，在减震支柱32上还设置有缓冲块33，缓冲块33固定在减震支柱32靠近上支座10的一端，缓冲块33与缸体31正相对；这样的设计使得缸体31在受到震动或者冲击时，缸体31的上端面直接与缓冲块33抵接接触，利用缓冲块33第一时间对受到的冲击进行缓冲减震，进一步提升结构的可靠性以及减震效果。
可选的，活塞40的上端部与缸体31的上端面固定，活塞40的上端部通过第二扣压环43与囊皮本体20密封连接；而活塞40的下端部设置在减震器的支座上，该支座固定在缸体31的下部，活塞40通过O型密封圈与支座密封连接。
可选的，上支座10通过第一扣压环11与囊皮本体20密封连接。
本技术方案采用的一种乘用车使用的支柱式双腔空气弹簧，通过电磁开关阀的通断来连通或断开第一空气腔A与第二空气腔B，实现空气弹簧的工作容积的变化，通过在满足使用空间以及承载要求的前提下，极大地发挥了两个空气腔对本空气弹簧的刚度调节功能，当路况发生急剧变化时，囊皮本体内的气压随之变化，最终体现出两种空气弹簧的刚度，满足用户对车辆操控和舒适的双重需求；同时可以在驾驶室内设置物理按键，这样可以选择不同的驾驶模式，方便驾乘者的使用。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种支柱式双腔膜式空气弹簧，包括上支座(10)、囊皮本体(20)和减震缸，所述上支座(10)、囊皮本体(20)和减震缸共同形成第一空气腔A；其特征在于，所述减震缸的缸体(31)上还套设有活塞(40)，所述活塞(40)内具有第二空气腔B，所述活塞(40)上设有电磁开关阀(50)，所述电磁开关阀(50)的开闭使得所述第一空气腔A与所述第二空气腔B连通或者断开。
2.根据权利要求1所述的一种支柱式双腔膜式空气弹簧，其特征在于，所述活塞(40)包括内筒(41)和外筒(42)，所述内筒(41)套设在所述缸体(31)上，所述外筒(42)与所述内筒(41)间隔设置以形成所述第二空气腔B；所述外筒(42)上还设置有通气孔，所述电磁开关阀(50)设置在所述外筒(42)上并与所述通气孔对应；操作所述电磁开关阀(50)打开或者关闭所述通气孔，使得所述第一空气腔A与所述第二空气腔B连通或者断开。
3.根据权利要求1所述的一种支柱式双腔膜式空气弹簧，其特征在于，所述减震缸还包括减震支柱(32)，所述减震支柱(32)的一端与所述上支座(10)固定，另一端置于所述缸体(31)内；所述缸体(31)与所述减震支柱(32)同轴设置且可轴向移动。
4.根据权利要求3所述的一种支柱式双腔膜式空气弹簧，其特征在于，所述活塞(40)的上端部与所述缸体(31)的上端面固定通过第二扣压环(43)与所述囊皮本体(20)密封连接；所述活塞(40)的下端部设置在所述减震器的支座上，并通过密封圈与所述支座密封连接。
5.根据权利要求4所述的一种支柱式双腔膜式空气弹簧，其特征在于，所述上支座(10)通过第一扣压环(11)与所述囊皮本体(20)密封连接。
6.根据权利要求5所述的一种支柱式双腔膜式空气弹簧，其特征在于，所述减震支柱(32)上还设置有缓冲块(33)，所述缓冲块(33)固定在所述减震支柱(32)靠近所述上支柱的一端，所述缓冲块(33)与所述缸体(31)正相对。
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