獨立調(diào)節(jié)高度剛度及阻尼的空氣懸架支柱的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種汽車空氣懸架支柱，更確切地說，本發(fā)明涉及一種可以獨立調(diào)節(jié) 高度剛度以及阻尼的用于車輛懸架系統(tǒng)的支柱。
【背景技術(shù)】
[0002] 在現(xiàn)代汽車結(jié)構(gòu)中，懸架是車輛必不可少的系統(tǒng)，它是連接車身和車輪的必要結(jié) 構(gòu)。減振器和彈簧是懸架中極為重要的傳遞和產(chǎn)生力的部件。其中彈簧負責緩和路面的沖 擊振動，提高車輛的平順性，減振器負責將車輛的振動能量轉(zhuǎn)化為熱能進行衰減，二者對于 提高車輛的乘坐舒適性有著至關(guān)重要的作用。
[0003] 相比于傳統(tǒng)車輛裝備的定剛度鋼制彈簧，空氣彈簧可以通過調(diào)節(jié)氣壓改變懸架的 平衡高度，改善車輛的通過性，并且可以改變懸架剛度，影響車輛行駛平順性。因此近些年 空氣彈簧被廣泛應(yīng)用于高檔乘用車和商用車的電控懸架中。
[0004] 由于傳統(tǒng)空氣彈簧只能作為彈性元件，在懸架使用中需另配置減振器，為達到較 好的集成效果，油氣彈簧應(yīng)運而生，油氣彈簧中可變體積的氣室作為彈簧，液壓油通過流經(jīng) 阻尼孔產(chǎn)生阻尼力。
[0005] 對于常規(guī)的空氣彈簧，由于只具有一個可變體積的氣室，在調(diào)節(jié)充入氣體體積的 同時，空氣彈簧的剛度也不可避免的發(fā)生變化。同樣，在調(diào)節(jié)氣壓，改變懸架剛度的同時，懸 架的平衡位置也要發(fā)生改變。而對于常規(guī)的油氣彈簧，拉伸和壓縮行程的阻尼力均由相同 阻尼通道產(chǎn)生，這樣的結(jié)構(gòu)導(dǎo)致活塞只有在一個行程上可以產(chǎn)生足夠壓力制造阻尼力，而 另一行程只能由氣室壓力制造阻尼力，阻尼力的產(chǎn)生受到限制。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是彌補了現(xiàn)有技術(shù)在空氣彈簧剛度高度調(diào)節(jié)方面相 互干擾的不足，提供了一種可以獨立調(diào)節(jié)高度剛度以及阻尼的空氣懸架支柱。
[0007] 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明是采用如下技術(shù)方案實現(xiàn)的：獨立調(diào)節(jié)高度剛度及 阻尼的空氣懸架支柱由壓縮蓄能器總成、主缸總成、主活塞體、拉伸底閥總成和外圍供氣裝 置總成組成。
[0008] 本發(fā)明的具體技術(shù)方案如下：
[0009] 獨立調(diào)節(jié)高度剛度及阻尼的空氣懸架支柱，包括一個主缸總成，主缸總成包括一 個主缸體，主缸體下端安裝有主缸端蓋，主體活塞中的活塞主體安裝于主缸體內(nèi)部并與主 缸體形成相對滑動配合，其特征在于還包括一個壓縮蓄能器總成、一個拉伸底閥總成和一 個外圍供氣裝置總成，壓縮蓄能器總成包括壓縮蓄能器殼體、壓縮蓄能器隔板、壓縮單向 閥、壓縮阻尼閥以及壓縮蓄能器氣嘴，壓縮蓄能器殼體下端內(nèi)緣與主缸總成中的主缸體上 端外緣螺紋連接，壓縮蓄能器殼體與主缸體之間夾裝有一個壓縮蓄能器隔板，壓縮蓄能器 隔板上安裝有壓縮單向閥，拉伸底閥總成包括拉伸閥體、拉伸蓄能器通氣管、拉伸單向閥 片、拉伸電磁閥密封圈、拉伸電磁閥體、拉伸阻尼閥線圈、拉伸阻尼閥芯和拉伸阻尼閥預(yù)緊 彈簧，主活塞體還包括活塞桿外體以及活塞桿中間缸，拉伸閥體下端外緣與主體活塞中的 活塞桿外體下端內(nèi)緣螺紋連接，活塞桿外體頂端與活塞主體螺紋連接，活塞桿外體內(nèi)有一 個活塞中間缸安裝在活塞主體和拉伸閥體之間，拉伸閥體內(nèi)有一個拉伸電磁閥體通過下端 的外螺紋與拉伸閥體的內(nèi)螺紋連接，拉伸電磁閥體頂端與拉伸閥體內(nèi)腔的上端面之間夾裝 有一個拉伸單向閥片，拉伸電磁閥體的中心盲孔中自下而上安裝有拉伸阻尼閥預(yù)緊彈簧以 及針狀的拉伸阻尼閥芯，拉伸阻尼閥預(yù)緊彈簧通過預(yù)緊力將拉伸阻尼閥芯壓緊在拉伸閥體 上端的通孔端面上，拉伸電磁閥體下端圓柱體外套裝有拉伸阻尼閥線圈，主缸體下端通過 主缸端蓋與活塞桿外體密封，壓縮蓄能器殼體上方靠近頂端的圓柱面上有一個壓縮蓄能 器氣嘴伸入壓縮蓄能器殼體并于壓縮蓄能器殼體內(nèi)部氣體連通，壓縮蓄能器氣嘴的正下方 固定安裝有一個穿過壓縮蓄能器殼體的壓縮阻尼閥，壓縮阻尼閥的右下端過盈配合安裝在 壓縮蓄能器隔板的一個圓形通孔中，拉伸閥體內(nèi)腔一側(cè)的一個拉伸蓄能器通氣管安裝通孔 中插入有一個拉伸蓄能器通氣管，在活塞桿中間缸內(nèi)位于拉伸閥體頂部的空間里封裝有油 液，油液的液面低于拉伸蓄能器通氣管頂部管口，壓縮蓄能器氣嘴通過軟管和外圍供氣裝 置總成中的壓縮蓄能器壓力傳感器連通，拉伸蓄能器通氣管通過軟管與外圍供氣裝置總成 中的拉伸蓄能器壓力傳感器連通。
[0010] 進一步的技術(shù)方案包括：
[0011] 所述的外圍供氣裝置總成還包括低壓蓄能器、低壓隔離閥、減壓開關(guān)閥、增壓開關(guān) 閥、1號三通、高壓隔離閥、壓縮蓄能器隔離閥、拉伸蓄能器隔離閥、高壓蓄能器、通氣閥以 及氣泵、2號三通、氣泵入口三通和氣泵出口三通，壓縮蓄能器壓力傳感器右側(cè)接口通過軟 管與壓縮蓄能器氣嘴連通，壓縮蓄能器壓力傳感器左側(cè)接口通過軟管與壓縮蓄能器隔離閥 右側(cè)接口連通，拉伸蓄能器壓力傳感器右側(cè)接口通過軟管與拉伸蓄能器通氣管下端接口連 通，拉伸蓄能器壓力傳感器左側(cè)接口通過軟管與拉伸蓄能器隔離閥右側(cè)接口連通，壓縮蓄 能器隔離閥的左側(cè)接口通過軟管與1號三通的右側(cè)接口連通，拉伸蓄能器隔離閥的左側(cè)接 口通過軟管與1號三通的下端接口連通，1號三通的上端接口通過軟管與2號三通的下端 接口連通，2號三通的左側(cè)接口通過軟管與減壓開關(guān)閥的右側(cè)接口連通，2號三通的右側(cè)接 口通過軟管與增壓開關(guān)閥左側(cè)接口連通，減壓開關(guān)閥左側(cè)接口通過軟管與氣泵入口三通的 下端接口連通，增壓開關(guān)閥右側(cè)接口通過軟管和氣泵出口三通的下端接口連通，氣泵入口 三通右側(cè)接口與氣泵入口之間通過軟管連通有通氣閥，通氣閥可以將所連接的管路連通大 氣，氣泵出口三通的左側(cè)接口通過軟管與氣泵的出口連通，氣泵入口三通的上端接口通過 軟管與低壓隔離閥的下端接口連通，低壓隔離閥的上端接口通過軟管與低壓蓄能器連通， 氣泵出口三通的上端接口通過軟管與高壓隔離閥的下端接口連通，高壓隔離閥的上端接口 與高壓蓄能器連通，拉伸阻尼閥線圈、低壓隔離閥、減壓開關(guān)閥、增壓開關(guān)閥、高壓隔離閥、 壓縮蓄能器隔離閥、壓縮蓄能器壓力傳感器、拉伸蓄能器隔離閥、拉伸蓄能器壓力傳感器、 通氣閥和氣泵分別通過各自線束與汽車中的ECU連接。
[0012] 壓縮蓄能器總成還包括一個和車身固定孔裝配的頂端固定螺絲，頂端固定螺栓焊 接在壓縮蓄能器殼體正上方，頂端固定螺栓的中心軸線與壓縮蓄能器殼體回轉(zhuǎn)中心重合， 壓縮蓄能器殼體為一上端封閉、下端開口的圓筒形金屬部件，在壓縮蓄能器殼體上方靠近 頂端的圓柱面上加工有一個圓孔，壓縮蓄能器氣嘴安裝在該圓孔上，并通過焊接連接密封， 壓縮蓄能器氣嘴中心軸線與壓縮蓄能器殼體中心軸線垂直相交，在壓縮蓄能器氣嘴的正下 方加工有一個圓形通孔，壓縮阻尼閥通過焊接連接安裝固定在該圓形通孔上，壓縮蓄能器 殼體內(nèi)部為階梯柱狀空腔，其中下端大直徑柱形空腔內(nèi)表面上加工有螺紋，壓縮蓄能器殼 體使用該螺紋與主缸體上外圓柱面上端的外螺紋連接固定時，壓縮蓄能器殼體內(nèi)部臺階面 與主缸體上端面將壓縮蓄能器隔板夾緊。
[0013] 所述的壓縮阻尼閥包括壓縮阻尼閥線圈、壓縮阻尼閥端蓋、壓縮阻尼閥預(yù)緊彈簧、 壓縮阻尼閥體以及壓縮阻尼閥芯，所述的壓縮阻尼閥體左部分為圓柱體結(jié)構(gòu)、右部分為長 方體結(jié)構(gòu)，在壓縮阻尼閥右部分長方體底部加工有一圓柱形凸臺，在壓縮阻尼閥體右部分 長方體內(nèi)加工有一個豎直方向與圓柱形凸臺同軸的豎直通孔，在壓縮阻尼閥體左部分圓柱 體內(nèi)加工有一水平方向與圓柱體同軸的水平通孔，該水平通孔貫穿壓縮阻尼閥體左部分圓 柱體并與壓縮阻尼閥體右部分長方體內(nèi)的豎直通孔相連通，在壓縮阻尼閥體左部分圓柱體 水平通孔的左端加工有一段內(nèi)螺紋用于安裝壓縮阻尼閥端蓋，壓縮阻尼閥體左部分圓柱體 與壓縮蓄能器殼體側(cè)壁上的圓形安裝孔過盈配合，壓縮蓄能器殼體外側(cè)有一個壓縮阻尼閥 線圈套裝在壓縮阻尼閥體左端的圓柱體上，壓縮阻尼閥線圈外端通過螺紋連接有壓縮阻尼 閥端蓋，壓縮阻尼閥端蓋通過螺紋預(yù)緊力將壓縮阻尼閥線圈、壓縮蓄能器殼體以及壓縮阻 尼閥體固定在一起，在壓縮阻尼閥體左部分圓柱體內(nèi)的水平通孔內(nèi)安裝有一個可自由伸縮 的壓縮阻尼閥預(yù)緊彈簧，壓縮阻尼閥預(yù)緊彈簧右端推動圓柱狀的壓縮阻尼閥芯，壓縮阻尼 閥芯右端伸入到壓縮阻尼閥體右部分長方體內(nèi)的豎直通孔中，壓縮阻尼閥右部分長方體底 部的圓柱形凸臺與壓縮蓄能器隔板上的一個圓型通孔過盈配合。
[0014] 所述的壓縮單向閥包括壓縮單向閥固定螺栓、壓縮單向閥片以及壓縮單向閥固定 螺母，壓縮單向閥固定螺栓穿過壓縮單向閥片中心圓孔以及壓縮蓄能器隔板上的壓縮單向 閥螺栓固定孔，將壓縮單向閥片壓緊在壓縮蓄能器隔板下表面上，壓縮單向閥固定螺栓上 方通過螺紋與壓縮蓄能器隔板上方的壓縮單向閥固定螺母鎖緊固定，以壓縮單向閥螺栓固 定孔為中心圓周分布有六至八個壓縮蓄能器隔板通氣孔作為空氣流通通道，這些壓縮蓄能 器隔板通氣孔所在的范圍被壓縮單向閥片覆蓋。
[0015] 所述的主缸體為圓筒形結(jié)構(gòu)件，其外圓柱面的上端和下端分別加工有外螺紋分別 用于連接壓縮蓄能器殼體以及主缸端蓋，主缸端蓋為空心階梯圓環(huán)狀部件，主缸端蓋下端 內(nèi)圓環(huán)壁上加工有梯形環(huán)槽，梯形環(huán)槽內(nèi)安裝有主缸端蓋密封圈，主缸端蓋上端內(nèi)圓環(huán)壁 上加工有內(nèi)螺紋，用于與主缸體底端外螺紋固定連接。
[0016] 所述的活塞主體為圓臺狀部件，其外圓面為階梯狀圓柱結(jié)構(gòu)，活塞主體最上層的 最大直徑圓柱表面加工有環(huán)形凹槽，環(huán)形凹槽內(nèi)放置有主活塞密封圈，活塞主體中間段圓 柱面加工有外螺紋，用于和活塞桿外體的內(nèi)螺紋連接，活塞主體最下端的小圓柱面為止口 結(jié)構(gòu)，用于與活塞桿中間缸上端固定連接，活塞桿外體為圓筒狀部件，其內(nèi)圓柱面的上下端 分別加工有內(nèi)螺紋分別用于固定連接活塞主體以及拉伸閥體，在活塞桿外體上端內(nèi)螺紋的 下方加工有圓周分布的八至十二個活塞桿外體油液流通孔，活塞桿中間缸為薄壁圓筒，其 內(nèi)圓柱面經(jīng)過磨削加工，活塞桿中間缸的上端和下端分別與活塞主體最下端的止口以及拉 伸閥體的止口連接固定。
[0017] 所述的拉伸閥體為圓筒形部件，拉伸閥體外側(cè)為階梯圓柱面，拉伸閥體外側(cè)圓柱 面的最上端為直徑最小的止口，用于固定連接活塞桿中間缸，拉伸閥體第二段圓柱面