本申请涉及一种用于机动车的空气弹簧的活塞、包括该活塞的空气弹簧和包括该空气弹簧的机动车。
背景技术:
1、在汽车底盘设计开发过程中,空气弹簧对车辆操稳性和舒适性有重要的影响。空气弹簧的刚度曲线和设计载荷尤为重要,而影响空气弹簧刚度曲线及设计载荷的是其内部的活塞形状。在现有技术中,活塞通过采用铝扩孔工艺或注塑工艺制作,一旦成型后结构不能改变。然而,在车辆同一平台衍生出不同车型的过程中,由于车辆重量、调试风格的差异,往往有不同的空气弹簧刚度曲线和设计载荷要求,这就使得每开发一款新的车型,都需要重新对空气弹簧内部的活塞进行结构设计,增加了同一平台空气弹簧的硬件系列种类,给生产制造管理带来诸多的不便。
技术实现思路
1、针对上述问题,本申请提供了一种用于空气弹簧的活塞,该活塞的轮廓形状能够改变,使得空气弹簧更加智能化,使同一平台的产品能够灵活适配不同车型对空气弹簧刚度曲线和设计载荷的要求。
2、本申请提供了一种用于机动车的空气弹簧的活塞,其中,该活塞包括:
3、中心杆;
4、壳体,包括顶部支架、底部支架和外部框架,顶部支架固定安装到中心杆的第一端,底部支架固定安装到中心杆的与第一端相对的第二端,外部框架围绕中心杆连接在顶部支架和底部支架之间,
5、其中,该外部框架是可弹性变形的,使得外部框架的轮廓形状改变,以改变空气弹簧的刚度曲线。
6、有利地,所述顶部支架包括从中心杆的第一端径向向外延伸到外部框架的多个顶部辐条,顶部支架是不可弹性变形的。
7、有利地,所述底部支架包括从中心杆的第二端径向向外延伸到外部框架的多个底部辐条,底部支架是不可弹性变形的。
8、有利地,所述活塞还包括中间支架,其固定安装到中心杆的第一端和第二端之间的中间位置,中间支架是不可弹性变形的。
9、有利地,所述外部框架包括沿中心杆的长度方向布置的多个周向支撑件,所述外部框架还包括沿周向方向围绕中心杆布置的多个纵向支撑件,每个纵向支撑件固定连接到每个周向支撑件,每个纵向支撑件和每个周向支撑件是可弹性变形的。
10、有利地,所述活塞还包括外蒙皮,该外蒙皮具有形成内部空腔的顶部蒙皮、底部蒙皮和侧部蒙皮,顶部蒙皮覆盖顶部支架,底部蒙皮覆盖底部支架,侧部蒙皮固定连接到外部框架,使得外蒙皮将壳体包裹在内部空腔中。
11、有利地,所述活塞还包括空气管道,该空气管道延伸穿过底部蒙皮,以进入内部空腔,该空气管道连接到外部气源,使得能够向内部空腔供送空气或从内部空腔抽出空气,以改变内部空腔内的气压,从而使侧部蒙皮带动外部框架发生变形。
12、有利地,所述活塞包括沿中心杆的长度方向布置的一个或多个调节机构,该一个或多个调节机构具有从中心杆向外延伸的多个滑杆,每个滑杆的第一端固定安装到中心杆,每个滑杆的与第一端相对的第二端可移动地支撑在外部框架上,多个滑杆的第二端配置成能够同时朝向或远离中心杆移动,从而改变外部框架的轮廓形状。
13、有利地,该一个或多个调节机构包括:
14、顶部支座,固定安装到中心杆,多个滑杆的第一端固定安装到顶部支座;
15、底部支座,可滑动地安装到中心杆;
16、多个连杆,每个连杆的第一端固定安装到底部支座,第二端可枢转地连接到对应的滑杆;
17、驱动机构,可操作地联接到底部支座,以驱动底部支座沿着中心杆的长度方向滑动。
18、有利地,所述顶部支座具有环形本体和从环形本体沿径向向外延伸的多个支撑块,该多个支撑块的数量与多个滑杆的数量相同,每个滑杆固定安装到对应的支撑块。
19、有利地,所述顶部支座包括固定在一起的上部支座和下部支座,上部支座具有上部环形本体和从上部环形体沿径向向外延伸的多个上部支撑块,下部支座具有下部环形本体和从下部环形本体沿径向向外延伸的多个下部支撑块,当上部支座和下部支座固定在一起时,上部环形本体和下部环形本体构成环形本体,多个上部支撑块和多个下部支撑块一一对应,构成多个支撑块。
20、有利地,多个滑杆的第一端具有从第一端沿相反方向向外延伸的第一圆形突起和第二圆形突起,
21、每个上部支撑块具有在其两侧朝下敞开的第一上部半圆凹槽和第二上部半圆凹槽,每个下部支撑块具有在其两侧朝上敞开的第一下部半圆凹槽和第二下部半圆凹槽,
22、当上部支座和下部支座固定在一起时,第一上部半圆凹槽和第一下部半圆凹槽对接在一起形成第一圆形凹槽,第二上部半圆凹槽和第二下部半圆凹槽对接在一起形成第二圆形凹槽,第一圆形凹槽用于接收每个滑杆的第一圆形突起,第二圆形凹槽用于接收每个滑杆的第二圆形突起。
23、有利地,每个连杆的第二端具有u形形状,以形成沟槽,每个滑杆的一部分可枢转地安装在对应连杆的沟槽内。
24、有利地,所述底部支座具有环形本体和从环形本体沿径向向外延伸的多个支撑块,该多个支撑块的数量与多个连杆的数量相同,每个连杆的第一端固定安装到对应的支撑块。
25、有利地,所述底部支座包括固定在一起的上部支座和下部支座,上部支座具有上部环形本体和从上部环形体沿径向向外延伸的多个上部支撑块,下部支座具有下部环形本体和从下部环形本体沿径向向外延伸的多个下部支撑块,当上部支座和下部支座固定在一起时,上部环形本体和下部环形本体构成环形本体,多个上部支撑块和多个下部支撑块一一对应,构成多个支撑块。
26、有利地,多个连杆的第一端具有从第一端沿相反方向向外延伸的第一圆形突起和第二圆形突起,
27、每个上部支撑块具有在其两侧朝下敞开的第一上部半圆凹槽和第二上部半圆凹槽,每个下部支撑块具有在其两侧朝上敞开的第一下部半圆凹槽和第二下部半圆凹槽,
28、当上部支座和下部支座固定在一起时,第一上部半圆凹槽和第一下部半圆凹槽对接在一起形成第一圆形凹槽,第二上部半圆凹槽和第二下部半圆凹槽对接在一起形成第二圆形凹槽,第一圆形凹槽用于接收每个连杆的第一圆形突起,第二圆形凹槽用于接收每个连杆的第二圆形突起。
29、有利地,所述驱动机构包括:
30、马达,经由马达支架安装到中心杆;
31、齿轮,安装到马达上;
32、齿条,可移动地安装到中心杆,并固定安装到底部支座,配置成在马达带动齿轮旋转时与齿轮啮合,以沿中心杆的长度方向移动。
33、本申请还提供了一种用于机动车的空气弹簧,其中,该空气弹簧包括如一所述的活塞。
34、本申请又提供了一种机动车,其中,该机动车包括如上所述的空气弹簧。
1.一种用于机动车的空气弹簧的活塞,其中,该活塞包括:
2.如权利要求1所述的活塞,其特征在于,所述顶部支架包括从中心杆的第一端径向向外延伸到外部框架的多个顶部辐条,顶部支架是不可弹性变形的。
3.如权利要求1所述的活塞,其特征在于,所述底部支架包括从中心杆的第二端径向向外延伸到外部框架的多个底部辐条,底部支架是不可弹性变形的。
4.如权利要求1至3中任一项所述的活塞,其特征在于,所述活塞还包括中间支架,其固定安装到中心杆的第一端和第二端之间的中间位置,中间支架是不可弹性变形的。
5.如权利要求1至3中任一项所述的活塞,其特征在于,所述外部框架包括沿中心杆的长度方向布置的多个周向支撑件,所述外部框架还包括沿周向方向围绕中心杆布置的多个纵向支撑件,每个纵向支撑件固定连接到每个周向支撑件,每个纵向支撑件和每个周向支撑件是可弹性变形的。
6.如权利要求1至3中任一项所述的活塞,其特征在于,所述活塞还包括外蒙皮,该外蒙皮具有形成内部空腔的顶部蒙皮、底部蒙皮和侧部蒙皮,顶部蒙皮覆盖顶部支架,底部蒙皮覆盖底部支架,侧部蒙皮固定连接到外部框架,使得外蒙皮将壳体包裹在内部空腔中。
7.如权利要求6所述的活塞,其特征在于,所述活塞还包括空气管道,该空气管道延伸穿过底部蒙皮,以进入内部空腔,该空气管道连接到外部气源,使得能够向内部空腔供送空气或从内部空腔抽出空气,以改变内部空腔内的气压,从而使侧部蒙皮带动外部框架发生变形。
8.如权利要求1至3中任一项所述的活塞,其特征在于,所述活塞包括沿中心杆的长度方向布置的一个或多个调节机构,该一个或多个调节机构具有从中心杆向外延伸的多个滑杆,每个滑杆的第一端固定安装到中心杆,每个滑杆的与第一端相对的第二端可移动地支撑在外部框架上,多个滑杆的第二端配置成能够同时朝向或远离中心杆移动,从而改变外部框架的轮廓形状。
9.如权利要求8所述的活塞,其特征在于,该一个或多个调节机构包括:
10.如权利要求9所述的活塞,其特征在于,所述顶部支座具有环形本体和从环形本体沿径向向外延伸的多个支撑块,该多个支撑块的数量与多个滑杆的数量相同,每个滑杆固定安装到对应的支撑块。
11.如权利要求10所述的活塞,其特征在于,所述顶部支座包括固定在一起的上部支座和下部支座,上部支座具有上部环形本体和从上部环形体沿径向向外延伸的多个上部支撑块,下部支座具有下部环形本体和从下部环形本体沿径向向外延伸的多个下部支撑块,当上部支座和下部支座固定在一起时,上部环形本体和下部环形本体构成环形本体,多个上部支撑块和多个下部支撑块一一对应,构成多个支撑块。
12.如权利要求11所述的活塞,其特征在于,多个滑杆的第一端具有从第一端沿相反方向向外延伸的第一圆形突起和第二圆形突起,
13.如权利要求12所述的活塞,其特征在于,每个连杆的第二端具有u形形状,以形成沟槽,每个滑杆的一部分可枢转地安装在对应连杆的沟槽内。
14.如权利要求9所述的活塞,其特征在于,所述底部支座具有环形本体和从环形本体沿径向向外延伸的多个支撑块,该多个支撑块的数量与多个连杆的数量相同,每个连杆的第一端固定安装到对应的支撑块。
15.如权利要求14所述的活塞,其特征在于,所述底部支座包括固定在一起的上部支座和下部支座,上部支座具有上部环形本体和从上部环形体体沿径向向外延伸的多个上部支撑块,下部支座具有下部环形本体和从下部环形本体沿径向向外延伸的多个下部支撑块,当上部支座和下部支座固定在一起时,上部环形本体和下部环形本体构成环形本体,多个上部支撑块和多个下部支撑块一一对应,构成多个支撑块。
16.如权利要求15所述的活塞,其特征在于,多个连杆的第一端具有从第一端沿相反方向向外延伸的第一圆形突起和第二圆形突起,
17.如权利要求9所述的活塞,其特征在于,所述驱动机构包括:
18.一种用于机动车的空气弹簧,其特征在于,该空气弹簧包括如权利要求1至17中任一项所述的活塞。
19.一种机动车,其特征在于,该机动车包括如权利要求18所述的空气弹簧。
