[发明专利]一种内置螺旋弹簧加填充和辅助气室的复合空气弹簧

摘要

在空气弹簧的刚度调节中，人们忽视了由于可选标准系列气囊刚度与具体车型要求刚度的差异而需要的静态刚度调节。而往往是因为气囊的静态刚度不匹配造成了其动态刚度调节的困难。在被动式空气悬架系统中则气囊的静态刚度的先天不足是造成车辆运行中侧摆严重的重要原因。它导致了车辆在运行中侧摆现象比较严重，常使乘员和驾驶员产生晕眩和不适，本发明就是针对这一难题开发的内置式螺旋弹簧和填充物及辅助气室组合的复合空气弹簧。它能通过向气囊内填充散装物料或大块固体物料等来调节空气弹簧的静态刚度，在车运行中内置弹簧能有效地补偿被动式空气弹簧的动态刚度；还能在车辆的运行中车轮碰到凸块时自动降低动刚度，减少路面凸块对车身的冲击。

主权项

一种内置螺旋弹簧加填充和辅助气室的复合空气弹簧，由气囊(1)、上安装板(2)、辅助气室(3)、螺旋弹簧(4)、下定位套(5)、填充物(6)、下安装板(7)和单向阀(8)组合而成；其特征在于：在上安装板(2)和下安装板(7)的内平面中心位置安装辅助气室(3)和下定位套(5)，螺旋弹簧(4)的上部套在辅助气室(3)上，下部套在下定位套(5)里；在辅助气室(3)侧壁上的任意位置开有一个小口径的孔，这个小孔相当气囊(1)与辅助气室(3)之间的固定节流阀；它能跟随气囊(1)的运动速度调节空气弹簧的动刚度；螺旋弹簧(4)的自由高度等于或稍大于车辆最大行车高度时的气囊(1)的净内空高度；单向阀(8)安装在辅助气室(3)的外底平面上，并由辅助气室(3)底板上的小孔与单向阀(8)的弹簧腔连通；空气弹簧的静刚度调节：在空气弹簧组装时，待最后装上安装板(2)前，经由气囊(1)的上安装孔向已装好其他部件的气囊(1)内填入经由计算确定体积的填充物(6)，提高了空气弹簧的静刚度；反之，由气囊(1)的上安装孔取出部分已填入的填充物(6)，就减小了空气弹簧的静刚度；空气弹簧动刚度的动态补偿：当车辆在运动中的动载增加，上安装板(2)在动载的作用下压缩气囊(1)向下移动，就会同时压缩螺旋弹簧(4)，随着上安装板(2)在动载的作用下向下移动，螺旋弹簧(4)的弹性支撑力会随之增加，补偿空气弹簧的动刚度，气囊(1)与辅助气室(3)之间的固定节流孔也会提高空气弹簧的动刚度，平衡车身的部分动载，阻止车身的侧倾和前倾及后仰，减少车身在行进时的侧摆；当车轮碰到路面凸块，给车轮一个阶跃冲击，必然会引发气囊(1)内的气压产生阶跃，该阶跃压力与辅助气室(3)内气压形成的压差会打开单向阀(8)，迅速连通气囊(1)和辅助气室(3)，增大了气囊(1)内的有效气体容积，降低空气弹簧的动刚度，减少路面凸块对车身的冲击，提高乘员的舒适性和车辆的平顺性。