CN107499084B - 一种气压悬挂调节装置 - Google Patents

Abstract

一种气压悬挂调节装置，包括调节器、供压装置、可调减振器。所述调节器包括操作装置和调压装置，所述操作装置驱动所述调压装置，所述调压装置一端连接所述供压装置，所述调压装置另一端连接所述可调减振器。本发明具有以下有益效果：使用气体作为控制介质，反应灵敏，调节快速；调压装置结构简单，制造成本低，不易损坏；所述操作装置可安装在驾驶舱手动操作，方便实用，也可连接自动控制系统，泛用性高。

Description

一种气压悬挂调节装置

技术领域

本发明涉及一种气压装置，尤其是一种用于调节车辆悬架阻尼的气压调节装置。

背景技术

目前，汽车悬架系统大多采用液压减振器，通过液压油在减振器壳体内反复的从一个内腔通过油路流入另一个内腔，油液与内壁的摩擦及油液本身的内力形成阻尼力，从而抑制路面带来的振动。

因为车辆行驶的路况的复杂性，在通过不同形式的路面时需要悬架提供不同的阻尼力来应对不同波长的振动。一般的可变阻尼悬架通过电控系统配合机械装置调节液压油的流速进行阻尼调节，其问题在于电控系统和机械装置结构都较为复杂，成本高、复杂系统的鲁棒性也较差。同时机械装置调节速度较慢。

如申请号为20310558566.7所述的一种减振器、减振控制系统和汽车。该专利通过传感器感应汽车行驶状况，再通过信息的处理、控制带动控制电机调节阻尼力大小。一方面，该系统结构复杂，鲁棒性较差，成本高；另一方面，整个调节流程较长，反应较慢。

综上所述，如何生产一种结构简单，耐用，成本低，工作灵敏的车辆悬架控制装置是本发明所要解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种结构简单，耐用，成本低，工作灵敏的车辆悬架控制装置。

为实现发明目的，本发明采用了如下技术方案： 一种气压悬挂调节装置，包括调节器、供压装置、可调减振器，其特征在于，所述调节器包括操作装置和调压装置，所述操作装置安装于所述调压装置上方，所述操作装置驱动所述调压装置，所述调压装置一端连接至少一个所述供压装置，所述调压装置另一端连接至少一个所述可调减振器。

所述可调减振器与所述供压装置配合使用，通过所述供压装置输出的压力使得所述可调减振器中调节阀工作调节所述可调减振器阻尼力。通过在所述可调减振器与所述供压装置之间设置调节器，使得可调节所述供压装置输出不同压强作用于所述可调减振器，起到多段调节的租用。通过所述调节器、供压装置和可调减振器的配合，形成气压悬挂调节装置。

作为优选，所述调压装置包括外壳、调节片、枢盘，顶盖、调节阀杆和弹簧，所述顶盖固接在外壳上端，所述枢盘固接在外壳下端，所述顶盖与所述枢盘之间空间为压力腔。

所述调压装置为本发明的核心，连接所述供压装置、所述可调减振器和所述操作装置；通过所述外壳、顶盖和枢盘组成的所述压力腔向所述可调减振器提供压力调节阻尼力。

作为优选，所述枢盘设有多个进气孔和排气孔。

所述进气孔用于连接所述供压装置，所述排气孔用于连接所述可调减振器和其他扩展设备。

作为优选，所述调节阀杆与所述进气孔配合安装，所述弹簧设置于所述调节阀杆与所述枢盘间。

所述调节阀杆和弹簧配合后安装在所述进气孔中，形成可自动复位的可开闭进气机构，当所述调节阀杆完全压入所述进气孔中时进气孔密闭，当所述弹簧将所述调节阀杆顶起后所述进气孔开通。

作为优选，所述调节盘设置于所述顶盖下侧，所述调节盘下侧设置有滑槽。

所述调节盘下侧和所述调节阀杆接触，将所述调节阀杆压入所述进气孔，凹入所述调节盘中的所述滑槽使得所述调节阀杆可以弹起，打开所述进气孔。

作为优选，所述操作装置连接所述调节盘。

所述操作装置连接所述调节盘，通过使用所述操作装置带动所述调节盘进行调节操作。

作为优选，所述供压装置与所述进气孔管接。

所述进气孔通过管道和所述供压装置连接，所述供压装置通过进气孔向所述压力腔提供压力。管道连接使得本发明在车辆布置安装上更具有灵活性。

作为优选，所述可调减振器包括流量阀，所述流量阀包括阀体、阀芯和回位弹簧，所述阀体设有油孔，所述阀芯垂直穿过所述油孔，所述回位弹簧设置于所述阀体和所述阀芯间。

所述阀芯通过改变在所述油孔中的位置改变所述油孔的通油流量，从而调整整个悬架的阻尼力。所述回位弹簧设置于所述阀体和所述阀芯间，起与所述供压装置压力对应，稳定所述阀芯位置，在压力减小时将所述阀芯推回的作用。

作为优选，所述流量阀后端与所述排气孔管接。

所述压力腔通过管道和所述流量阀连接，将所述供压装置的压力传递至所述流量阀上以驱动所述阀芯移动。管道连接使得本发明在车辆布置安装上更具有灵活性。

作为优选，还包括压力计，所述压力计与所述排气孔管接。

所述压力计可以使驾驶人员快速观测当前压力信息，以根据实际路况对悬挂作出调整。同时，压力计反应的超压或欠压信息使驾驶人员可以及时发现故障，采取维修措施，保证了行驶的安全性。

本发明具有以下有益效果：

1.使用气体作为控制介质，反应灵敏，调节快速。

2.调压装置结构简单，制造成本低，不易损坏。

3.所述操作装置可安装在驾驶舱手动操作，方便实用，也可连接自动控制系统，泛用性高。

附图说明

图1为本发明的优选实施方式的控制图；

图2 为本发明的优选实施方式的纵向剖面图；

图3 为本发明的优选实施方式的枢盘示意图；

图4 为本发明的优选实施方式的调节盘仰视示意图；

图5为本发明图4的A-A剖面示意图；

图6为本发明的优选实施方式的可调减振器流量阀剖面图；

图中各项分别为：1调节器，2操作装置，21旋钮，22连杆，23表盘，3调压装置，31外壳，32调节盘，321滑槽，33枢盘，331进气孔，332排气孔，34顶盖，35调节阀杆，36弹簧，37压力腔，4供压装置，5可调减振器，51流量阀，52阀体，521油孔，53阀芯，54回位弹簧，6压力计。

具体实施方式

以下结合附图对本发明进行详细描述，以安装在四轮汽车上的八孔枢盘装置作为优选实施方式为例：

如图1的优选实施方式的控制图所示，调节器1处于控制系统的中间位置，枢盘33具有八个孔，分别为四个进气孔331和四个排气孔332，进气孔331和排气孔332布置在枢盘33上的同一圆弧上，为保证工作时调压装置3的稳定性，进气孔331和排气孔332均匀间隔布置。

本实施例中，供压装置4为储气压力罐，共有四个不同压力的供压装置4，分别通过管路连接进气孔331。车辆前悬挂的两个可调减振器5通过一根管路连接一个排气孔332，车辆后悬挂的两个可调减振器5通过一根管路连接一个排气孔332，压力计6通过管路连接一个排气孔332。

本实施例中，第四个排气孔332用螺栓封堵，在其他实施方式中，第四排气孔332可以连接泄压阀，当压力过载时泄压保证本发明的安全性；或连接稳压装置，当供压装置4发生泄漏等情况时稳定供压，防止机械结构损坏导致本发明失效情况下的车辆无法继续行驶情况发生。

本实施例中，操作装置2包括旋钮21和表盘23，旋钮21通过旋转对准表盘23上的刻度来调整调节器1供压状况。

本实施例中，操作装置2和压力计6安装在车辆驾驶舱内，方便驾驶人员操作及观察。

如图2、3、4、5的优选实施方式的示意图所示，调节器1包括操作装置2和调压装置3，调压装置包括外壳31、调节片32、枢盘33，顶盖34、调节阀杆35和弹簧36。

本实施例中，顶盖34过盈固接在外壳31上端，顶盖34和外壳31之间设有密封圈，枢盘33过盈固接在外壳31下端，枢盘33和外壳31之间设有密封圈，顶盖34与枢盘33之间空间为压力腔37。

本实施例中，调节阀杆35配合安装在进气孔331中，弹簧36安装在调节阀杆35与枢盘33间，弹簧36为塔形，塔形结构更大的下部面积使得弹簧36对调节阀杆35的支撑更稳定，不会在压力腔37中压力改变空气流动时发生晃动。

本实施例中，操作装置2包括旋钮21和连杆22，连杆22一端单面铣扁，和旋钮21底面的半圆凹槽配装，连杆另一端设有卡槽，卡槽安装卡簧后和调节盘32中部凹槽卡接，旋转旋钮21可带动调节盘32旋转。调节盘33设置于顶盖34下侧，与调节阀杆35接触，调节盘33下侧设置有滑槽321。滑槽321垂直投影为弧形，其中心线直径与四个进气孔331径线在枢盘上的直径相等，滑槽321沿其中心线剖视时为直角梯形。

本实施例中，在调压装置31安装完成后，调节盘33底部将调节阀杆35完全压入进气孔331，对应的弹簧36也被压并，被压入的进气孔331和调节阀杆35之间密闭，该进气孔331连接的供压装置4不工作。需要调节悬架时，旋转旋钮21带动调节盘33转动，当滑槽321经过调节阀杆35上方时，调节阀杆35受弹簧36的弹力作用向上顶出并占满滑槽321梯形截面的矩形部分，此时调节阀杆35和进气孔331之间产生空隙，对应的供压装置4与压力腔37连通，供压装置4中的高压气体通过排气孔332作用于流量阀51起调节悬架阻尼的作用，同时作用于压力计使得驾驶人员可以观察当前的压力情况。需要调节至下一压力时，继续旋转旋钮21，滑槽321梯形截面中的斜边压动滑槽321中的调节阀杆35逐渐压入进气孔331，该调节阀杆35和进气孔331之间恢复密闭，对应的供压装置4停止工作，同时另一调节阀杆35受弹簧36的弹力作用向上顶出并占满滑槽321梯形截面的矩形部分，此时调节阀杆35和进气孔331之间产生空隙，对应的供压装置4与压力腔37连通。

如图6优选实施方式的可调减振器流量阀剖面图所示：减振器5下端密封安装流量阀51，流量阀51包括阀体52和阀芯53。

本实施例中，阀体52中部设有油孔521，阀芯53为后端向前端直径渐小的柱体，阀芯53垂直穿过油孔521，流量阀51通过控制阀芯53的横向位置改变其在油孔521中的体积，阀芯53在油孔521中的体积越大，阻尼油液在油孔521中的油路截面积越小，流速越慢，减振器的阻尼力随之增大，表现为悬挂更硬，支撑性更好；反之阀芯53在油孔521中的体积越小，阻尼油液在油孔521中的油路截面积越大，流速越块，减振器的阻尼力随之减小，表现为悬挂更软，舒适性更好。

本实施例中，流量阀51后端与排气孔332管接，压力腔37充压时，高压空气经管道作用于流量阀51后端，高压空气对阀芯53作用压力使得阀芯53向阀体52内移动，同时压缩回位弹簧54。根据弹簧的受力公式F=k△x，F为弹簧受到的压力，k为弹簧的弹性系数，弹性系数在每一根弹簧上都为常数，△x为弹簧的形变量，供压装置4输入的四种不同压强对应回位弹簧54的4段不同压缩量，即当供压装置4输入的压强一定时，回位弹簧54压缩量也随之确定，则阀芯53在油孔521中占据的体积也确定，即达到选用供压装置4的一个压强值即将悬挂调整至一个固定的阻尼力的目的。当操作装置2调整使供压装置4不再供压时，回位弹簧54将阀芯53推回初始位置。

以上实施例只是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的构思和范围进行限定，在不脱离本发明设计构思的前提下，本领域普通人员对本发明的技术方案做出的各种变型和改进，均落入到本发明的保护范围，本发明请求保护的技术内容，已经全部记载在权利要求书中。

Claims (8)

1.一种气压悬挂调节装置，包括调节器（1）、供压装置（4）、可调减振器（5），其特征在于，所述调节器（1）包括操作装置（2）和调压装置（3），所述操作装置（2）安装于所述调压装置（3）上方，所述操作装置（2）驱动所述调压装置（3），所述调压装置（3）一端连接至少一个所述供压装置（4），所述调压装置（3）另一端连接至少一个所述可调减振器（5）；

所述调压装置（3）包括外壳（31）、调节盘（32）、枢盘（33），顶盖（34）、调节阀杆（35）和弹簧（36），所述顶盖（34）固接在外壳（31）上端，所述枢盘（33）固接在外壳（31）下端，所述顶盖（34）与所述枢盘（33）之间空间为压力腔（37）；

所述枢盘（33）设有多个进气孔（331）和排气孔（332）；操作装置（2）包括旋钮（21）和表盘（23），旋钮（21）通过旋转对准表盘（23）上的刻度来调整调节器（1）供压状况，旋转旋钮（21）带动调节盘（32）旋转，调节盘（32）设置于顶盖（34）下侧，与调节阀杆（35）接触，调节盘（32）下侧设置有滑槽（321），滑槽（321）垂直投影为弧形，其中心线直径与四个进气孔（331）径线在枢盘上的直径相等，滑槽（321）沿其中心线剖视时为直角梯形，需要调节悬架时，旋转旋钮（21）带动调节盘（32）转动，当滑槽（321）经过调节阀杆（35）上方时，调节阀杆（35）受弹簧（36）的弹力作用向上顶出并占满滑槽（321）梯形截面的矩形部分，此时调节阀杆（35）和进气孔（331）之间产生空隙，对应的供压装置（4）与压力腔（37）连通，供压装置（4）中的高压气体通过排气孔（332）作用于流量阀（51）起调节悬架阻尼的作用，同时作用于压力计使得驾驶人员可以观察当前的压力情况，需要调节至下一压力时，继续旋转旋钮（21），滑槽（321）梯形截面中的斜边压动滑槽（321）中的调节阀杆（35）逐渐压入进气孔（331），该调节阀杆（35）和进气孔（331）之间恢复密闭，对应的供压装置（4）停止工作，同时另一调节阀杆（35）受弹簧（36）的弹力作用向上顶出并占满滑槽（321）梯形截面的矩形部分，此时调节阀杆（35）和进气孔（331）之间产生空隙，对应的供压装置（4）与压力腔（37）连通。

2.根据权利要求1所述的一种气压悬挂调节装置，其特征在于，所述调节阀杆（35）与所述进气孔（331）配合安装，所述弹簧（36）设置于所述调节阀杆（35）与所述枢盘（33）间。

3.根据权利要求2所述的一种气压悬挂调节装置，其特征在于，调节盘（32）设置于所述顶盖（34）下侧，所述调节盘（32）下侧设置有滑槽（321）。

4.根据权利要求3所述的一种气压悬挂调节装置，其特征在于，所述操作装置（2）连接所述调节盘（32）。

5.根据权利要求4所述的一种气压悬挂调节装置，其特征在于，所述供压装置（4）与所述进气孔（331）管接。

6.根据权利要求5所述的一种气压悬挂调节装置，其特征在于，所述可调减振器（5）包括流量阀（51），所述流量阀（51）包括阀体（52）、阀芯（53）和回位弹簧（54），所述阀体（52）设有油孔（521），所述阀芯（53）垂直穿过所述油孔（521），所述回位弹簧（54）设置于所述阀体（52）和所述阀芯（53）间。

7.根据权利要求6所述的一种气压悬挂调节装置，其特征在于，所述流量阀（51）后端与所述排气孔（332）管接。

8.根据权利要求7所述的一种气压悬挂调节装置，其特征在于，还包括压力计（6），所述压力计（6）与所述排气孔（332）管接。