本发明专利技术公开了一种增压腔与高压腔集成型闭环气路空气悬架系统，涉及闭环气路空气悬架系统技术领域。腔体内装有两个活塞与一个活塞杆，其中一个活塞与活塞杆一端连接且活塞杆另一端穿过低压腔上端面连接外部驱动装置；两活塞上各装有一个单向阀c、单向阀d。空气弹簧根据需要接收来自高压腔的气体实现充气；需要放气时，则通过单向阀a与单向阀b向自增压机构中的上下工作腔体放气；自增压机构在悬架的外在激励上下振动行程中，将上下工作腔体的气体累积增压后分别通过单向阀c与单向阀d充入高压腔，形成闭环气路，本发明专利技术可将空气弹簧排出的气体能有效回收，并循环利用，达到空气悬架系统节能目的。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及闭环气路空气悬架系统
，尤其是涉及一种增压腔与高压腔集成型闭环气路空气悬架系统。
技术介绍
随着生活水平的提高，人们不仅要求汽车具有良好的行驶平顺性、乘坐舒适性，同时由于自然资源日趋匮乏，对汽车的节能性也提出了更高的要求。对于汽车空气悬架系统， 根据空气弹簧内压缩空气的循环方式不同，空气悬架系统可分为开环气路系统和闭环气路系统。开环气路系统是指将环境中的空气经压缩后泵入高压腔储气罐中，由高压腔储气罐给空气弹簧充气，当空气弹簧所需压力减少时，多余的高压气体经由排气阀直接排放到大气中，排出的这部分高压气体将系统的部分能量带走，造成能量的损失。为了节约能源，在原来的结构基础上增加一个低压腔储气罐，用来储存空气弹簧排放出来的一定压力的气体，当检测到高压腔储气罐气压不足时，启动空气泵，将低压腔储气罐中的气体泵入到高压腔储气罐中，形成闭环气路空气悬架系统。随着能源的日益短缺，节能的闭环气路空气弹簧系统必然会成为科研工作者关注的重要课题。目前对这方面的研究只有少数学者提出了一些解决方案:比较典型的方案有: 日本Shuuici Buma等学者的专利号为US4826141的美国专利“ELECTRONIC CONTROLLED AIR SUSPENSION SYSTEM”提出了一个高、低压腔闭环气路空气悬架系统结构，并通过电子控制实现充放气功能，将空气弹簧排出的气体用另外一个储气罐收集以达到节能的目的。该方案提出的高、低压腔闭环气路空气悬架系统，需要通过启动空气泵将低压腔中收集起来的气体升压到高压腔中。德国学者Christof Behmenburg等学者的专利号为US6685174B2的美国专利“CLOSED LEVEL CONTROL SYSTEM FOR A VEHICLE”提出了高、低压腔共用一个腔体的理念。通过启动空气泵实现从储气罐对空气弹簧充气、从空气弹簧对储气罐放气的两个功能，它是将空气弹簧排出的气体重新排放到储气罐，达到节能的目的。该方案提出的高、 低压腔共用一个腔体的闭环气路空气悬架系统，需要频繁启动空气泵实现充放气。上面提到的方案均需要频繁启动空气泵，必然会消耗一定的电能，造成能量的浪费。而且由于增加了低压腔这一储气罐，必定增加了车上布置空间的复杂性。
技术实现思路
本专利技术的目的是解决上述
技术介绍
的不足，设计一种不需要频繁启动空气泵，能利用悬架的振动将空气弹簧放出的气体经一套自增压机构而充入高压腔，从而形成闭环气路的空气悬架系统。为了实现上述目的，本专利技术的其技术方案为:闭环气路空气悬架系统，包括空气弹簧、电磁阀a、单向阀、自增压机构、空气泵。悬架工作时，空气弹簧根据需要接受来自自增压机构中高压腔的气体实现充气；需要放气时，则通过单向阀向自增压机构放气，自增压机构在悬架的外在激励上下振动下 ，将气体累积增压后充入高压腔，这样形成闭环气路，达到空气悬架系统节能目的。本专利技术包括空气弹簧、电磁阀a、单向阀b、单向阀a、单向阀C、活塞杆、工作上腔、 上密封板、空气泵、二位三通电磁阀、下活塞、上活塞、工作下腔、下端面、单向阀d、高压腔、 腔体；所述腔体为圆筒形，腔体内设置上活塞和下活塞，上活塞位于下活塞的上方，上活塞和下活塞将腔体由上至下分为工作上腔、高压腔和工作下腔；下活塞的中心连接活塞杆的一端，活塞杆的另一端穿过上活塞的中心、腔体的上壁面连接外部激励悬架连接；所述上活塞上设有由工作上腔通向高压腔的单向阀C，所述下活塞设有由工作下腔通向高压腔的单向阀d ;所述腔体的上密封板设有进气口 a，腔体的下端面设有进气口 b，所述腔体的位于高压腔部分的侧壁设有充气孔e，所述充气孔e通过二位三通电磁阀分别与空气泵的出气端和空气弹簧的一端连接；空气弹簧另一端通过电磁阀a并联连接单向阀a的进气端和单向阀b的进气端，单向阀b出气端和单向阀a出气端分别连接进气口 b和进气口 a。所述充气孔e也可以通过电磁阀b和电磁阀c分别与空气泵的出气端和空气弹簧的一端连接。空气泵的进气端设置电磁阀d。所述空气弹簧通过电磁阀a、单向阀分别与自增压机构的两个上下工作腔体的进气口连接，实现放气的功能。高压腔上面有一孔通过二位三通电磁阀分别与空气泵、空气弹簧连接，高压腔与空气泵连接实现空气泵从大气中给高压腔补充气体的目的，高压腔与空气弹簧连接实现充气的目的。外在激励为悬架上下振动，通过悬架上下振动的能量传递给活塞杆，活塞杆推动两活塞做上下往复运动。两活塞上面都装有一个单向阀。某时刻，由于两活塞从平衡位置向某一方向运动时，两个上下工作腔体的其中一个工作腔体的压力会随着容积的变小而变大，当工作腔体的压力大于高压腔中的压力，这时打开单向阀，实现工作腔体中的气体升压到高压腔中的目的，另一个工作腔体没有被升压则是完成放气的目的。本专利技术的有益效果是:1、双活塞将自增压机构分为上中下三个工作腔体，其中两个上下工作腔体等压力，减少了上下工作腔体对活塞的阻尼作用，也就是对悬架的性能影响进一步减少。2、双活塞将自增压机构分为上中下三个工作腔体，双活塞之间的距离为定值，两活塞之间的密封空间充当给空气弹簧充气的高压腔。自增压机构包含高压腔，合理紧凑，占用空间小。3、双活塞将自增压机构分为上中下三个工作腔体，其中上下两个工作腔体中任何一个工作腔体被压缩时压力增大时，另外一个工作腔体压力必定减小，这时空气弹簧能够达到迅速放气的目的，不影响放气的性能。4、双活塞在自增压机构中处于动态平衡状态，上下两个工作腔体交替地将各自的气体压缩到高压腔中去，提高了压缩效率。5、本专利技术机构将悬架振动能量直接转化为高压气体压力能，高压气体压力能直接用于对空气弹簧充气，这样避免了增加中间装置的能量损失。6、结构简单，机·构容易实现。通过双活塞上下运动将悬架振动的能量转化为气体的压力能，代替了传统方法一空气泵增压，避免了频繁启动空气泵，节约了电能。7、该装置中的主要零部件比较容易加工，且相对其他增压方法的成本也较低，有利于推广使用。附图说明图1是自增压机构闭环气路空气悬架系统示意图。图2是自增压机构闭环气路空气悬架系统另一具体实现方式示意图。图中，1.空气弹簧；2.电磁阀a;3.单向阀b;4.单向阀a;5.单向阀c;6.活塞杆；7.工作上腔；8.上密封板；9.空气泵；10.二位三通电磁阀；11.下活塞；12.上活塞； 13.工作下腔；14.下端面；15.单向阀d;16.高压腔；17.腔体；18.电磁阀b ;19.电磁阀 c ；20.电磁阀d。具体实施方式如图所示的自增压机构内部结构为一个圆筒形的腔体17。腔体17内装有上活塞 12、下活塞11和活塞杆6，下活塞11和活塞杆6 —端固定连接，活塞杆6另一端与外在激励悬架连接，上活塞12与活塞杆6上的某一点固定连接，上活塞12与下活塞11之间的距离不变，两活塞之间的空间充当高压腔16 ;并且上活塞12与下活塞11上面各装有一个单向阀c5、单向阀dl5 ;上活塞12与下活塞11将腔体17分为工作上腔7、工作下腔13和高压腔16 ;高压腔16中间开有一孔e连接二位三通电磁阀10的一端，二位三通电磁阀10的另一端分别连接空气泵9与空气弹簧I ;空气泵9另一端连通着大气，以补充系统泄漏的气体并且维持高压腔16内储有一定压力；空气弹簧I的另一本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种增压腔和高压腔集成型闭环气路空气悬架系统，其特征在于，包括空气弹簧（1）、电磁阀a（2）、单向阀b（3）、单向阀a（4）、单向阀c（5）、活塞杆（6）、工作上腔（7）、上密封板（8）、空气泵（9）、下活塞（11）、上活塞（12）、工作下腔（13）、下端面（14）、单向阀d（15）、高压腔（16）、腔体（17）；所述腔体（17）为圆筒形，腔体（17）内设置上活塞（12）和下活塞（11），上活塞（12）位于下活塞（11）的上方，上活塞（12）和下活塞（11）将腔体（17）由上至下分为工作上腔（7）、高压腔（16）和工作下腔（13）；下活塞（11）的中心连接活塞杆（6）的一端，活塞杆（6）的另一端穿过上活塞（12）的中心、腔体（17）的上壁面连接外部激励悬架连接；所述上活塞（12）上设有由工作上腔（7）通向高压腔（16）的单向阀c（5），所述下活塞（11）设有由工作下腔（13）通向高压腔（16）的单向阀d（15）；所述腔体（17）的上密封板（8）设有进气口a，腔体（17）的下端面（14）设有进气口b，所述腔体（17）的位于高压腔（16）部分的侧壁设有充气孔e，所述充气孔e通过电磁阀分别与空气泵（9）的出气端和空气弹簧（1）的一端连接；空气弹簧（1）另一端通过电磁阀a（2）并联连接单向阀a（4）进气端和单向阀b（3）进气端，单向阀b（3）出气端和单向阀a（4）出气端分别连接进气口b和进气口a。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：江洪，邱亚东，徐兴，虞谦，
申请(专利权)人：江苏大学，
类型：发明
国别省市：
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