CN219911601U - 空气弹簧及具有其的车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种空气弹簧及具有其的车辆。该空气弹簧包括：壳体，所述壳体内形成第一腔室和第二腔室，所述第一腔室的容积可调节，所述第二腔室具有气体通口且所述第二腔室内设有吸附性材料块，所述吸附性材料块用于降低所述空气弹簧的弹簧刚度；切换阀，所述切换阀设置在所述第一腔室与所述第二腔室之间，所述切换阀打开时，所述第一腔室与所述第二腔室连通；所述切换阀关闭时，所述第一腔室与所述第二腔室相互分离开。根据本实用新型的空气弹簧，其弹簧刚度的可调范围大，且占用空间小。

Description

空气弹簧及具有其的车辆

技术领域

本实用新型涉及车辆技术领域，具体而言，涉及一种空气弹簧及具有其的车辆。

背景技术

车辆为人们日常工作生活中越来越常用的交通工具，人们对车辆舒适性要求越来越高，空气弹簧在乘用车尤其是中高级轿车中使用越来越普遍。受空气弹簧固有特性影响，通常只有通过增大空气弹簧体积来降低空气弹簧的弹簧刚度，而空气弹簧体积受布置影响不能无限制增加，这给进一步提升空气弹簧舒适性带来了难度。

实用新型内容

本实用新型旨在至少在一定程度上解决现有技术中的上述技术问题之一。为此，本实用新型提出一种空气弹簧，占用空间小，空气弹簧的弹簧刚度的可调范围大。

本实用新型还提出了一种具有上述空气弹簧的车辆。

根据本实用新型实施例的空气弹簧包括：壳体，所述壳体内形成第一腔室和第二腔室，所述第一腔室的容积可调节，所述第二腔室具有气体通口且所述第二腔室内设有吸附性材料块，所述吸附性材料块用于降低所述空气弹簧的弹簧刚度；切换阀，所述切换阀设置在所述第一腔室与所述第二腔室之间，所述切换阀打开时，所述第一腔室与所述第二腔室连通；所述切换阀关闭时，所述第一腔室与所述第二腔室相互分离开。

根据本实用新型实施例的空气弹簧，通过在壳体内形成第一腔室和第二腔室，第一腔室的容积可调节，第二腔室具有气体通口且第二腔室内设有吸附性材料块，切换阀切换第一腔室和第二腔室的连通状态，空气弹簧的弹簧刚度的可调范围大，且占用空间小。

根据本实用新型的一些实施例，所述壳体包括第一壳体和第二壳体，所述第一壳体与所述第二壳体相连接，所述第一腔室形成在所述第一壳体内，所述第一壳体的至少一部分可变形，所述第二腔室形成在所述第二壳体内。

根据本实用新型的一些实施例，所述第一壳体包括变形部，所述变形部构成所述第一腔室的腔壁的至少一部分，且所述变形部在受到外力作用时能够发生变形，在外力撤去后变形量减小。

根据本实用新型的一些实施例，所述变形部为橡胶或硅胶。

根据本实用新型的一些实施例，所述切换阀的阀门开度可调节。

根据本实用新型的一些实施例，所述吸附性材料块包括活性炭。

根据本实用新型另一方面实施例的车辆，包括上述的空气弹簧。

所述车辆中空气弹簧的弹簧刚度的可调范围大，占用空间小。

根据本实用新型的一些实施例，所述车辆还包括减振器，所述减振器包括活塞筒和活塞杆，所述活塞筒与所述第一腔室的腔壁相连接，所述活塞杆的一端伸入所述活塞筒内，且所述活塞杆相对于所述活塞筒可轴向移动，所述活塞杆的另一端穿过所述空气弹簧且用于支撑车身。

根据本实用新型的一些实施例，所述车辆还包括控制器，所述切换阀与所述控制器连接，所述控制器用于控制所述切换阀的打开和关闭。

根据本实用新型的一些实施例，所述控制器还用于控制所述切换阀的阀门开度。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

图1是空气弹簧的示意图。

附图标记：空气弹簧100、第一腔室10、第一壳体11、第二腔室20、第二壳体21、切换阀30、活塞筒41、活塞杆42、防尘管43。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或可以互相通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面结合图1详细描述根据本实用新型实施例的空气弹簧100。

参照图1所示，根据本实用新型实施例的空气弹簧100可以包括壳体和切换阀30。其中，壳体内形成第一腔室10和第二腔室20，第一腔室10的容积可调节。当空气弹簧100应用于车辆且车辆经过凹凸不平的路面时，第一腔室10会受到挤压或者拉伸，导致第一腔室10的容积发生变化。为了描述方便，下面以空气弹簧100应用于车辆来描述空气弹簧100的结构及其结构所带来的有益效果。

第二腔室20具有气体通口，可选地，气体通口位于第二腔室20的一侧，当第一腔室10和第二腔室20连通时，气体通口用于改变第一腔室10和第二腔室20内的气体含量，例如，当气体通口连接气罐时，气罐内的气体可以通过气体通口通入第一腔室10和第二腔室20，第一腔室10和第二腔室20内的多余气体可以经气体通口再排到气罐内。第二腔室20内设有吸附性材料块，吸附性材料块用于降低空气弹簧100的弹簧刚度。具体而言，吸附性材料块由吸附性材料制成，吸附性材料能吸附空气分子，通过降低封闭空间内的压强来降低空气弹簧100的弹簧刚度。相比于第二腔室20内只设置空气的情况，在第二腔室20内设置吸附性材料块使得弹簧刚度调节范围大，调校简单准确，可获得更低的弹簧刚度，有利于提升车辆的舒适性。

切换阀30设置在第一腔室10与第二腔室20之间，切换阀30打开时，第一腔室10与第二腔室20连通，有利于降低壳体内的压强进而降低空气弹簧100的弹簧刚度。切换阀30关闭时，第一腔室10与第二腔室20相互分离开。可选地，当需要较高弹簧刚度场景时，切换阀30关闭，第一腔室10与第二腔室20相互分离开，第一腔室10形成的空气弹簧100起作用；当需要较低弹簧刚度场景时，例如当车辆行驶经过减速带、坑洼路等，轮胎滚过地面突起，对车身产生瞬时上顶的力，导致空气弹簧100压强升高，此时通过调节第一腔室10和第二腔室20的连通程度以及放置吸附性材料块来降低壳体内的压强，进而降低空气弹簧100的弹簧刚度，提升了车辆经过减速带、坑洼路等路况时的舒适性。

根据本实用新型实施例的空气弹簧100，通过在壳体内形成第一腔室10和第二腔室20，第一腔室10具有气体通口且第一腔室10的容积可调节，第二腔室20内设有吸附性材料块，切换阀30切换第一腔室10和第二腔室20的连通状态，空气弹簧100的弹簧刚度的可调范围大，且占用空间小。设置切换阀30，使得用户可以根据实际需求来连通或切断第一腔室10和第二腔室20。

在本实用新型的一些实施例中，参照图1所示，壳体可以包括第一壳体11和第二壳体21，第一壳体11与第二壳体21相连接，第一腔室10形成在第一壳体11内，第一壳体11的至少一部分可变形，第二腔室20形成在第二壳体21内。可选地，第一壳体11可以全部或部分由可变形材料制成，以改变第一壳体11的容积。第二壳体21可由不可形变的材料制成，以容纳吸附性材料块，防止吸附性材料块被挤压变形而降低吸附性材料块的吸附能力。

在本实用新型的一些实施例中，参照图1所示，第一壳体11包括变形部，变形部构成第一腔室10的腔壁的至少一部分，且变形部在受到外力作用时能够发生变形，在外力撤去后变形量减小。可选地，第一腔室10的腔壁全部为变形部，或者第一腔室10远离第二腔室20的一端为变形部，靠近第二腔室20的一端为非变形部。当变形部受到外力挤压时，变形部收缩，第一腔室10的容积变小。当外力撤去后，变形部的变形量减小。在本实用新型的一些实施例中，变形部为橡胶或硅胶。

在本实用新型的一些实施例中，切换阀30的阀门开度可调节，从而使得第一腔室10与第二腔室20连通时气体从第一腔室10向第二腔室20流动的速度有所不同，例如，切换阀30的阀门开度最大时，气体从第一腔室10向第二腔室20流动的速度最快，切换阀30的阀门开度小于最大开度时，气体从第一腔室10向第二腔室20流动的速度减小。可选地，切换阀30包括阀体和阀芯，阀体上设有阀孔，阀芯可以改变阀孔的开启程度，进而调节第一腔室10和第二腔室20的连通状态。例如，阀体上设有锥形阀孔，阀芯置于阀体内，通过移动阀芯可以改变锥形阀孔的通量。或者阀芯为圆形阀芯，圆形阀芯覆盖于阀孔上，通过改变圆形阀芯与阀孔的相对位置，改变阀孔的开启程度。

根据本实用新型的一些实施例，吸附性材料块包括活性炭。活性炭表面积大，能吸附空气分子，从而降低封闭空间压强。可选地，活性炭的比表面积为1000-2000m²/g。活性炭可以容置于活性炭容器内再放置于第二腔室20中，且该活性炭容器具有与第二腔室20连通的通孔，活性炭也可以直接置于第二腔室20内，有利于减少零件数量，优化空气弹簧100内部布置。

根据本实用新型另一方面实施例的车辆，包括上述的空气弹簧100。车辆中空气弹簧100刚度的可调范围大，占用空间小。

根据本实用新型的一些实施例，参照图1所示，车辆还可以包括减振器，减振器包括活塞筒41和活塞杆42，活塞筒41与第一腔室10的腔壁相连接，活塞杆42的一端伸入活塞筒41内，且活塞杆42相对于活塞筒41可轴向移动，活塞杆42的另一端穿过空气弹簧100且用于支撑车身。当车辆行驶经过减速带、坑洼路等不平坦的路面，轮胎滚过地面突起，对车身产生瞬时上顶的力，活塞筒41沿着活塞杆42的轴向向上运动，导致第一腔室10收缩，此时切换阀30打开，使第一腔室10和第二腔室20连通，空气弹簧100内的压强变小，空气弹簧100的弹簧刚度降低。当车辆经过不平坦的路面行驶至平坦的路面时，活塞筒41沿着活塞杆42的轴向向下运动，第一腔室10的形变变小直至恢复原始容积，切换阀30关闭，第一腔室10和第二腔室20相互分离，空气弹簧100的弹簧刚度增大。可选地，第一壳体11远离第二壳体21的一端设有防尘管43，防尘管43的另一端连接在活塞筒41上，防尘管43为波纹管。防尘管43用于防止车辆行驶过程中泥沙附着在空气弹簧100上。在一些实施例中，当活塞筒41沿着活塞杆42轴向运动时，防尘管43会发生收缩或者伸长。在另一些实施例中，防尘管43的长度不变。

根据本实用新型的一些实施例，车辆还可以包括控制器，切换阀30与控制器连接，控制器用于控制切换阀30的打开和关闭。

根据本实用新型的一些实施例，控制器还用于控制切换阀30的阀门开度。可选地，控制器可根据车辆的行驶状态调节阀芯的运动状态，以控制切换阀30的阀门开度。例如当车辆经过经过减速带、坑洼路等不平坦的路面时，控制器控制切换阀30全部打开或者部分打开，第一腔室10和第二腔室20连通，空气弹簧100内的压强变小，空气弹簧100的弹簧刚度降低。当车辆行驶至平坦的路面时，控制器控制切换阀30关闭，第一腔室10和第二腔室20相互分离。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行接合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种空气弹簧，其特征在于，包括：

壳体，所述壳体内形成第一腔室(10)和第二腔室(20)，所述第一腔室(10)的容积可调节，所述第二腔室(20)具有气体通口且所述第二腔室(20)内设有吸附性材料块，所述吸附性材料块用于降低所述空气弹簧的弹簧刚度；

切换阀(30)，所述切换阀(30)设置在所述第一腔室(10)与所述第二腔室(20)之间，所述切换阀(30)打开时，所述第一腔室(10)与所述第二腔室(20)连通；所述切换阀(30)关闭时，所述第一腔室(10)与所述第二腔室(20)相互分离开。

2.根据权利要求1所述的空气弹簧，其特征在于，所述壳体包括第一壳体(11)和第二壳体(21)，所述第一壳体(11)与所述第二壳体(21)相连接，所述第一腔室(10)形成在所述第一壳体(11)内，所述第一壳体(11)的至少一部分可变形，所述第二腔室(20)形成在所述第二壳体(21)内。

3.根据权利要求2所述的空气弹簧，其特征在于，所述第一壳体(11)包括变形部，所述变形部构成所述第一腔室(10)的腔壁的至少一部分，且所述变形部在受到外力作用时能够发生变形，在外力撤去后变形量减小。

4.根据权利要求3所述的空气弹簧，其特征在于，所述变形部为橡胶或硅胶。

5.根据权利要求1所述的空气弹簧，其特征在于，所述切换阀(30)的阀门开度可调节。

6.根据权利要求1所述的空气弹簧，其特征在于，所述吸附性材料块包括活性炭。

7.一种车辆，其特征在于，包括权利要求1-6中任一项所述的空气弹簧。

8.根据权利要求7所述的车辆，其特征在于，所述车辆还包括减振器，所述减振器包括活塞筒(41)和活塞杆(42)，所述活塞筒(41)与所述第一腔室(10)的腔壁相连接，所述活塞杆(42)的一端伸入所述活塞筒(41)内，且所述活塞杆(42)相对于所述活塞筒(41)可轴向移动，所述活塞杆(42)的另一端穿过所述空气弹簧且用于支撑车身。

9.根据权利要求7所述的车辆，其特征在于，所述车辆还包括控制器，所述切换阀(30)与所述控制器连接，所述控制器用于控制所述切换阀(30)的打开和关闭。

10.根据权利要求9所述的车辆，其特征在于，所述控制器还用于控制所述切换阀(30)的阀门开度。