一种变刚度空气弹簧及控制方法与流程

本发明涉及空气弹簧，具体地，涉及一种变刚度空气弹簧及控制方法。

背景技术：

1、随着人们对车辆驾驶性能要求的进一步提高，空气悬挂以及被应用在车辆领域中，而空气悬挂中通过空气弹簧的充放气调节作用，使悬挂的软硬度能够进行调节，在平躺的路面上可以将空气弹簧充气，使得驾驶感更好，而在颠簸的路面上则将空气弹簧放气，使得对颠簸的过滤性更好。还有在主气囊分割设置副气囊的形式，通过连通主副气囊调整气体的总容积，从而调整空气悬挂的软硬度。然而无论是哪种方式，均不能做到结合路况对空气弹簧进行预先调节，只能通过人为进行手动调节，当进入颠簸路况的瞬间，如果没来得及调整，则会导致舒适性降低，并且现有的空气弹簧的调节精度差。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种变刚度空气弹簧及控制方法，该变刚度空气弹簧变刚度空气弹簧能够对车辆减震系统进行更加细分的调节，提高驾驶的舒适性，该控制方法能够通过预判轮胎所要经过的路况对车辆减震系统进行提前调节，避免了瞬间进入颠簸路况时的驾驶舒适度降低的情况发生。

2、为了实现上述目的，本发明提供了一种变刚度空气弹簧，该变刚度空气弹簧包括气囊以及与所述气囊连接的活塞，所述气囊的顶端连接有固定板，所述气囊内设置有分隔板以将所述气囊分割形成位于下部的主囊腔和位于上部的副囊腔，所述副囊腔内呈辐射设置有多组分割单元，相邻两个所述分割单元之间形成有分囊腔，所述分割单元包括多个依次相连的筒体，位于外侧的所述筒体与所述气囊的内壁贴合连接，所述筒体的两端固接于所述分隔板和固定板，所述筒体内形成有缓冲腔，所述分隔板上设置有分别连通所述分囊腔和所述缓冲腔的第一阀体和第二阀体。

3、优选地，所述第二阀体包括电磁阀主体，所述电磁阀主体的阀芯贯穿所述分隔板上的第二通孔设置，所述阀芯的底端固接有封板。

4、优选地，电磁阀主体的上端同轴固接有光杆，所述光杆的上端延伸至所述固定板后连接有安装板，所述安装板可拆卸地安装于所述固定板外侧。

5、优选地，所述光杆的中心设置有用于通过线束的中心孔，所述线束的一端连接电磁阀主体，另一端与外部处理器连接。

6、优选地，筒体内设置有滑动套设于所述光杆的活动塞板，所述筒体内位于所述活动塞板的上方形成有压缩备用腔，所述压缩备用腔内设置有弹簧。

7、优选地，所述分割板上设置有连通所述分囊腔的第一通孔，所述第一阀体为设置在所述第一通孔处的电动蝶阀。

8、优选地，所述活塞的中心设置有与所述主囊腔连通的进气槽，所述进气槽的侧面设置有进气孔。

9、优选地，所述气囊的上端内壁一体浇注成型地设置有金属内壁，所述分隔板与所述金属内壁之间螺接，所述固定板的下端设置有嵌合所述气囊上端的嵌合槽。

10、本发明另一方面提供了一种变刚度空气弹簧控制方法，该变刚度空气弹簧控制方法采用一种控制系统，所述控制系统包括安装在车辆前侧用于采集路况信息的激光雷达，设置于所述车辆内的车速传感器，以及用于采集方向盘角度的方向角度传感器，连接所述激光雷达、车速传感器和方向角度传感器的处理器，所述处理器连接分别设置在车辆左前轮、右前轮、左后轮、右后轮轴处的如所述的变刚度空气弹簧，所述变刚度空气弹簧控制方法根据所采集的路况信息、车速信息以及方向角度信息预判车辆左前轮、右前轮、左后轮及右后轮会经过的路况，并提前调整第一阀体和/或第二阀体的开闭。

11、优选地，除位于中心位置的第二阀体外的其它所述第一阀体或第二阀体的开闭均为成对进行，缓冲腔设置为能够通过压力的增加被弹性缓冲扩大。

12、根据上述技术方案，本发明中的变刚度空气弹簧变刚度空气弹簧能够对车辆减震系统进行更加细分的调节，提高驾驶的舒适性，该控制方法能够通过预判轮胎所要经过的路况对车辆减震系统进行提前调节，避免了瞬间进入颠簸路况时的驾驶舒适度降低的情况发生。

13、本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

技术特征：

1.一种变刚度空气弹簧，其特征在于，包括气囊(4)以及与所述气囊(4)连接的活塞(1)，所述气囊(4)的顶端连接有固定板(23)，所述气囊(4)内设置有分隔板(5)以将所述气囊(4)分割形成位于下部的主囊腔(11)和位于上部的副囊腔，所述副囊腔内呈辐射设置有多组分割单元，相邻两个所述分割单元之间形成有分囊腔(18)，所述分割单元包括多个依次相连的筒体(17)，位于外侧的所述筒体(17)与所述气囊(4)的内壁贴合连接，所述筒体(17)的两端固接于所述分隔板(5)和固定板(23)，所述筒体(17)内形成有缓冲腔(12)，所述分隔板(5)上设置有分别连通所述分囊腔(18)和所述缓冲腔(12)的第一阀体和第二阀体。

2.根据权利要求1所述的变刚度空气弹簧，其特征在于，所述第二阀体包括电磁阀主体(6)，所述电磁阀主体(6)的阀芯(20)贯穿所述分隔板(5)上的第二通孔(15)设置，所述阀芯(20)的底端固接有封板(19)。

3.根据权利要求2所述的变刚度空气弹簧，其特征在于，所述电磁阀主体(6)的上端同轴固接有光杆(7)，所述光杆(7)的上端延伸至所述固定板(23)后连接有安装板(9)，所述安装板(9)可拆卸地安装于所述固定板(23)外侧。

4.根据权利要求3所述的变刚度空气弹簧，其特征在于，所述光杆(7)的中心设置有用于通过线束(10)的中心孔，所述线束(10)的一端连接电磁阀主体(6)，另一端与外部处理器连接。

5.根据权利要求3所述的变刚度空气弹簧，其特征在于，所述筒体(17)内设置有滑动套设于所述光杆(7)的活动塞板(13)，所述筒体(17)内位于所述活动塞板(13)的上方形成有压缩备用腔(14)，所述压缩备用腔(14)内设置有弹簧(8)。

6.根据权利要求1所述的变刚度空气弹簧，其特征在于，所述分割板上设置有连通所述分囊腔(18)的第一通孔(16)，所述第一阀体为设置在所述第一通孔(16)处的电动蝶阀。

7.根据权利要求1所述的变刚度空气弹簧，其特征在于，所述活塞(1)的中心设置有与所述主囊腔(11)连通的进气槽(2)，所述进气槽(2)的侧面设置有进气孔(3)。

8.根据权利要求1所述的变刚度空气弹簧，其特征在于，所述气囊(4)的上端内壁一体浇注成型地设置有金属内壁(22)，所述分隔板(5)与所述金属内壁(22)之间螺接，所述固定板(23)的下端设置有嵌合所述气囊(4)上端的嵌合槽(21)。

9.一种变刚度空气弹簧控制方法，其特征在于，所述变刚度空气弹簧控制方法采用一种控制系统，所述控制系统包括安装在车辆前侧用于采集路况信息的激光雷达，设置于所述车辆内的车速传感器，以及用于采集方向盘角度的方向角度传感器，连接所述激光雷达、车速传感器和方向角度传感器的处理器，所述处理器连接分别设置在车辆左前轮、右前轮、左后轮、右后轮轴处的如权利要求1-8中的任意一项所述的变刚度空气弹簧，所述变刚度空气弹簧控制方法根据所采集的路况信息、车速信息以及方向角度信息预判车辆左前轮、右前轮、左后轮及右后轮会经过的路况，并提前调整第一阀体和/或第二阀体的开闭。

10.根据权利要求9所述的变刚度空气弹簧控制方法，其特征在于，除位于中心位置的第二阀体外的其它所述第一阀体或第二阀体的开闭均为成对进行，所述缓冲腔(12)设置为能够通过压力的增加被弹性缓冲扩大。

技术总结本发明公开了一种变刚度空气弹簧变刚度空气弹簧及控制方法，包括气囊以及与气囊连接的活塞，气囊的顶端连接有固定板，气囊内设置有分隔板以将气囊分割形成位于下部的主囊腔和位于上部的副囊腔，副囊腔内呈辐射设置有多组分割单元，相邻两个分割单元之间形成有分囊腔，分割单元包括多个依次相连的筒体，位于外侧的筒体与气囊的内壁贴合连接，筒体的两端固接于分隔板和固定板，筒体内形成有缓冲腔，分隔板上设置有分别连通分囊腔和缓冲腔的第一阀体和第二阀体。该变刚度空气弹簧变刚度空气弹簧能够对车辆减震系统进行更加细分的调节，提高驾驶的舒适性，该控制方法能够通过预判轮胎所要经过的路况对车辆减震系统进行提前调节。技术研发人员：林忠琴受保护的技术使用者：芜湖荣基密封系统有限公司技术研发日：技术公布日：2024/8/5