專利名稱：車輛的空氣懸架系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種車輛的空氣懸架系統(tǒng)，其特別涉及一種具有空氣彈簧的空氣懸架系統(tǒng)，其中的空氣彈簧用作高度控制閥以便根據(jù)負載或地形變化所引起的振動或車輛的載重來相應(yīng)地控制壓縮空氣的流入及流出，從而簡化空氣懸架系統(tǒng)結(jié)構(gòu)部件并減少其中的工藝流程。
背景技術(shù)：
通常，車輛的懸架系統(tǒng)是用來減少地面起伏給車輛帶來的沖擊，從而提高車輛駕駛的安全性和舒適性。出于此目的的一種懸架系統(tǒng)是空氣懸架系統(tǒng)，其根據(jù)載重對壓縮空氣的進出進行調(diào)節(jié)，從而控制車輛的高度并強制改變車輛的位置從而在車輛運行時提供穩(wěn)定性。
圖1所示為常規(guī)的空氣懸架系統(tǒng)，圖中空氣彈簧1獨立地安裝在前后每一個具有穩(wěn)壓罐的車輪上，其中每一個空氣彈簧1都通過一個空氣流動通道3與壓力控制閥4相連。壓力控制閥4反過來與空氣壓縮機5相連以便接收壓縮到同樣壓力的外界空氣，空氣流動通道3分別安裝有輔助罐6和放泄器(drainer)7。
這樣，經(jīng)空氣壓縮機5壓縮的空氣通過壓力控制閥4被調(diào)節(jié)到預(yù)定壓力并通過空氣流動通道3流入每個車輪的穩(wěn)壓罐2中。流入到穩(wěn)壓罐2中的壓縮空氣由高度控制閥(參見圖2)控制引入到空氣彈簧1中，從而使車體的高度保持穩(wěn)定并減少路面不平帶來的沖擊。
如圖2所示，每一個車輪都具有高度控制閥10，以便將加壓空氣從穩(wěn)壓罐2可控地供應(yīng)到空氣彈簧1中，該高度控制閥10安裝在沿著車體縱向布置的底盤12的側(cè)面。高度控制閥10的搖桿側(cè)與橫桿14的一端相連，橫桿14的另一端與桿16的一端相連，桿16的另一端則固定在車軸支撐20上，該車軸支撐20與車軸18裝在一起。在底盤12和車軸支撐20之間裝有一個空氣彈簧1以便接收來自高度控制閥10的加壓空氣從而調(diào)節(jié)底盤12和車軸支撐20之間的距離。
高度控制閥10包括一個入口10a、一個出口10b和一個排氣口10c。其中入口10a通過空氣流動通道3與穩(wěn)壓罐2相連以接收加壓空氣，出口10b則用來將來自入口10a的加壓空氣供入空氣彈簧1，排氣口10c則用來將空氣彈簧1中的加壓空氣排入大氣。
高度控制閥10中設(shè)有一個搖桿(圖中未示出)和一個臂桿，前者其相應(yīng)于橫桿14的樞軸轉(zhuǎn)動而轉(zhuǎn)動，后者響應(yīng)于搖桿及活塞(圖中未示出)的樞軸轉(zhuǎn)動來相應(yīng)地打開關(guān)閉入口10a、出口10b和排氣口10c。在高度控制閥10的出口10b和空氣彈簧1之間連接有一個空氣流動通道3以便壓縮空氣的循環(huán)流動。
安裝在車軸18上的輪胎22與路面直接接觸，同時由軟質(zhì)材料制成的橡膠類限震器24安裝在車底架(body frame)12的底面，從而當(dāng)車體在運動中受到完全沖擊時與車軸支撐20直接接觸，以確保車底架12和車軸支撐20之間具有最小距離。
然而，現(xiàn)有技術(shù)的這種空氣懸架系統(tǒng)存在一個問題，即各個部件都必須配有下面這些部件如高度控制閥10、與高度控制閥10的搖桿相連的橫桿14、與橫桿14和車軸支撐20相連的桿16，其中車軸支撐20與車軸18裝在一起，這是因為高度控制閥10必須根據(jù)車輛運行中道路起伏所輸入的負載或者車輛的載重來將壓縮空氣注入或從空氣彈簧1排出。
還有一個問題，即如此構(gòu)造的空氣懸架系統(tǒng)必須在安裝高度控制閥10時考慮橫桿14和桿16相關(guān)部件與其它相關(guān)部件之間的干涉問題，因此增加了這些部件在布置設(shè)計方面的難度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種用于車輛的空氣懸架系統(tǒng)，適合于將高度調(diào)節(jié)閥的功能提供給空氣彈簧從而響應(yīng)于車輛行進過程中由于路面起伏帶來振動載荷或車輛載重的載荷來控制壓縮空氣的流入及流出，通過部件的集成來簡化空氣懸架系統(tǒng)的組裝工序并減少設(shè)計階段外圍部件的布置問題。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，提供一種用于車輛的空氣懸架系統(tǒng)，其由可垂直伸展的波紋管(bellows)以及一個安裝在該波紋管內(nèi)上部的閥體組成，該閥體具有連通的通道以便將壓縮空氣供入波紋管或?qū)嚎s空氣排出波紋管。該波紋管下面裝有一個活塞。還有一個閥門操作裝置以便響應(yīng)活塞和閥體的相對運動切換連通通道的開/閉狀態(tài)。


結(jié)合附圖并參見下面的詳細說明，將能更全面地理解本發(fā)明的本質(zhì)和目的。其中圖1是現(xiàn)有技術(shù)中空氣懸架系統(tǒng)的示意圖；圖2是安裝在圖1車體上的空氣彈簧的側(cè)視圖；圖3是本發(fā)明用于車輛的空氣懸架系統(tǒng)的示意圖；圖4是圖3空氣彈簧結(jié)構(gòu)的剖面圖；圖5是圖3空氣彈簧在壓縮狀態(tài)的剖面圖；圖6是圖3空氣彈簧在膨脹狀態(tài)的剖面圖。
具體實施例方式
下面參照附圖來詳細描述本發(fā)明的實施例。
在下面任何一個實施例中，與現(xiàn)有技術(shù)相同的部件都采用相同的附圖標(biāo)記，同時省略對這些部件的詳細說明。
圖3所示為本發(fā)明的空氣懸架系統(tǒng)，其包括有空氣彈簧1和車軸支撐20，其中空氣彈簧1安裝在車底架12之間前后每一個車輪上。每一個空氣彈簧1通過空氣流動通道3接收以高壓貯存在穩(wěn)壓罐2中的壓縮空氣。
如圖4所示，空氣彈簧1包括一個固定在車底架12上的安裝板30；一個固定在車軸支撐20上的活塞32；以及一個波紋管34，該波紋管34的上/下部分分別以氣密方式連接在安裝板30和活塞32上從而在其內(nèi)形成密閉空間。
空氣彈簧1中裝有一個閥體38和一個閥門操作裝置以便在車軸支撐20在垂直方向受到?jīng)_壓和回彈時將貯存在穩(wěn)壓罐2中的高壓空氣適當(dāng)?shù)刈⑷肟諝鈴椈?中或者將空氣彈簧1中的高壓空氣排入大氣，由此將車體高度保持在合適的位置。
換句話說，布置在安裝板30下面，即布置在波紋管34內(nèi)上部的閥體38包括一個進氣口38a，其與空氣流動通道3連通，該空氣流動通道3與穩(wěn)壓罐2相通；一個排氣口38b，其與外界大氣相通；一個第一連通通道40，其用來將高壓空氣從進氣口38a注入到閥體38中；一個第二連通通道42，其從排氣口38b連接于閥體內(nèi)部從而與第一連通通道40相通，并在結(jié)構(gòu)上使閥門操作裝置能夠可滑動地插入其中；以及一個第三連通通道44，其在一個高于第二連通通道42與第一連通通道40相通的地方從第二連通通道42分出，從而與波紋管34的內(nèi)部相通。
該閥門操作裝置包括一個連桿48，其上端可滑動地插入第二連通通凹42中，其下端與活塞32的下部相連；一個阻擋件46，其由安裝在連桿48上端的上下密封裝置46a和46b組成，從而在空氣彈簧1正常操作狀態(tài)下沿上下方向?qū)⒌谌B通通道44從第二連通通道42分出的地方阻塞；以及一個密封件50，其安裝在第二連通通凹42的內(nèi)下表面以便堵塞第二通路42和連桿48之間的間隙。
連桿48的下端通過一個安裝架52可旋轉(zhuǎn)地連接到活塞32的下表面，并且該連桿48的中部與一個鉸鏈48a相連從而使其上下部能彎曲預(yù)定的角度，這樣，即使活塞32在車輛行進中響應(yīng)車體框架的顛簸相對于底盤有所傾斜，安裝在連桿48上端的阻擋件46也能在第二通路42中完成適當(dāng)?shù)墓δ堋?br> 如圖4所示，通過閥體38的進氣口38a注入到第一連通通道40的高壓空氣因連桿48上端的、插到第二連通通道42中的阻擋件46而不能與外界大氣和第三連通通道44相通。同時該高壓空氣在空氣彈簧1處于正常工作狀態(tài)下還由于第二連通通道42下端的密封件50而不能與波紋管34所形成的密閉空間相通。
如圖5所示，當(dāng)車輛受到?jīng)_擊時，空氣彈簧1中的波紋管34會因安裝板30上的負載而被壓縮。
結(jié)果，安裝在連桿48上端的阻擋件46在第二連通通道42中向上移動從而使第二連通通道42和第三連通通道44連通，這樣，高壓空氣就通過進氣口38a注入到第一連通通40中，并進而通過第二連通通道42和第三連通通道44注入到波紋管34所形成的密閉空間中使空氣彈簧1膨脹，從而將車輛的高度恢復(fù)到正常位置。
如圖6所示，在車輛運行過程中當(dāng)波紋管34由于回彈作用膨脹時，安裝在連桿48上端的阻擋件46在第二連通通道42中向下移動，從而使第二連通通道42和第三連通通道44連通，此時由波紋管34所形成的密閉空間中的高壓空氣通過第三連通通道44和第二連通通道42經(jīng)排氣口38b排到大氣中。
連桿48的阻擋件46擋住了與進氣口38a相通的第一連通通道40和第二連通通道42之間的通路，切斷了高壓空氣流，使之不能進入空氣彈簧1中的密閉空間。這樣，空氣彈簧1中的波紋管34被壓縮從而使車輛的高度恢復(fù)到正常位置。
結(jié)果，由于安裝在空氣彈簧1中的閥體和閥門操作裝置代替了現(xiàn)有技術(shù)中的高度調(diào)節(jié)閥，因此不再需要單獨安裝高度調(diào)節(jié)閥、將空氣流動通道3與高度調(diào)節(jié)閥相連的管道、與高度調(diào)節(jié)閥操作相關(guān)的橫桿及桿件等部件，從而使空氣懸架系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)上更為簡化，組裝工序也相應(yīng)減少。
由上可知，本發(fā)明用于車輛的空氣懸架系統(tǒng)的優(yōu)點在于，在車輛行進中，當(dāng)車軸支撐20因路面起伏所形成的負載和車輛的載重而受到?jīng)_壓或回彈時，壓縮空氣注入空氣彈簧1的量或從空氣彈簧1排出的量可由空氣彈簧1中的閥體和閥門操作裝置調(diào)節(jié)，由此就可減少空氣懸架系統(tǒng)的部件數(shù)量。
本發(fā)明的另一個優(yōu)點是由于空氣懸架系統(tǒng)部件的簡化，裝配工序也相應(yīng)減少，并且在空氣懸架系統(tǒng)的設(shè)計中不必考慮周邊部件的影響，從而使設(shè)計更為自由。
權(quán)利要求
1.一種用于車輛的空氣懸架系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括一個能夠垂直伸展的波紋管；一個閥體，該閥體安裝在該波紋管內(nèi)上部并具有連通的通道以便將壓縮空氣供入波紋管中或?qū)嚎s空氣排出波紋管；一個活塞，其裝在波紋管下面；以及一個閥門操作裝置，其響應(yīng)活塞和閥體的相對運動切換該連通通路的開/閉狀態(tài)。
2.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中閥體包括一個進氣口，其用來接收壓縮空氣；一個排氣口，其與外界大氣連通；一個第一連通通道，其構(gòu)造成將高壓空氣從進氣口注入到閥體中；一個第二連通通道，其從排氣口連接到閥體內(nèi)部從而與第一連通通道相通，并構(gòu)造成使閥門操作裝置能夠可滑動地插入其中；一個第三連通通道，其在一個比第二連通通道與第一連通通道連通處更高的地方從第二連通通道分出，從而與波紋管的內(nèi)部相通。
3.如權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其中閥門操作裝置包括一個連桿，其下端與活塞的底面相連且其上端可滑動地插入第二連通通道中；一個阻擋件，其由安裝在連桿上端的上下密封裝置和組成，從而在空氣彈簧正常操作狀態(tài)下沿上下方向?qū)⒌谌窂牡诙贩殖龅牡胤竭M行隔斷；以及一個密封件，其安裝在第二連通通道的內(nèi)下表面以便堵塞第二連通通道和連桿之間的間隙。
4.如權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其中連桿的下端可旋轉(zhuǎn)地連接于活塞的下表面，連桿的中部裝有一個鉸鏈從而使連桿的上下部能夠彎曲預(yù)定的角度。
全文摘要
一種用于車輛的空氣懸架系統(tǒng)，在車輛行進中，當(dāng)車軸支撐20因路面起伏所形成的負載和車輛的載重而受到?jīng)_壓或回彈時，壓縮空氣注入空氣彈簧1的量或從空氣彈簧1排出的量可由空氣彈簧1中的閥體和閥門操作裝置調(diào)節(jié)，由此就可減少空氣懸架系統(tǒng)的部件數(shù)量。
文檔編號B60G11/26GK1417049SQ0214667
公開日2003年5月14日 申請日期2002年11月1日 優(yōu)先權(quán)日2001年11月8日
發(fā)明者崔基完 申請人:現(xiàn)代自動車株式會社