压力控制阀及空气悬架的制作方法

xiaoxiao2021-8-29  303

压力控制阀及空气悬架的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及汽车悬架及阀领域,具体涉及压力控制阀及空气悬架。
【背景技术】
[0002]现有重型卡车部分采用空气悬架结构,由控制阀控制空气悬架承载气囊的气压大小,实现不同的承载需求。
[0003]目前,国内外的空气悬架控制系统有电子控制和普通机械控制两种。电子控制的空气悬架的原理如图1所示,ECU(电子控制单元)向电磁阀发出指令,电磁阀根据ECU的指令进行开关,控制空气悬架气囊充气或放气,压力传感器将气囊压力信号传递给ECU,储气筒将高压气体通过电磁阀输送给气囊,从而实现空气悬架的各种功能。普通机械控制的空气悬架原理如图2所示,通过高度感载阀等感应汽车载荷变化,直接控制储气筒输出到气囊的压力大小,实现气囊的充放气。
[0004]普通机械控制在放气时气囊压力被完全放气,气囊干瘪,此时容易使气囊的囊皮褶皱,导致气囊早期损坏。电子控制尽管在ECU控制下能在放气时保留一部分压力避免气囊的囊皮皱褶,但当车辆停车断电后,控制阀也会因泄露等导致保留的压力损失,气囊褶皱。
[0005]另外,无论是普通机械控制还是电子控制,均未考虑到气囊充放气过程中的气体流速问题,导致气囊被快速充放气,褶皱处更加容易开裂。
【实用新型内容】
[0006]本实用新型的目的是降低空气悬架中气囊褶皱及开裂风险,为此本实用新型的实施例提供了如下技术方案:
[0007]一方面,提供了一种压力控制阀,包括:阀体,所述阀体为管状件,所述阀体内部具有第一隔板,所述第一隔板将所述阀体内部分隔为进气口和出气口,所述第一隔板上开有连通所述进气口和所述出气口的第一孔和第二孔;进气阀芯,所述进气阀芯固定在所述进气口内,所述进气阀芯具有第二隔板,所述第二隔板将所述进气阀芯分隔出第一腔室和第二腔室,所述第二隔板开有连通所述第一腔室和所述第二腔室的第三孔,所述第一腔室与所述第一孔连通,所述第二腔室与所述第二孔连通,所述第一腔室具有与所述进气口连通的第四孔;出气阀芯,所述出气阀芯固定在所述出气口内,所述出气阀芯具有第三隔板,所述第三隔板将所述出气阀芯分隔出第三腔室和第四腔室,所述第三隔板开有连通所述第三腔室和所述第四腔室的第五孔,所述第三腔室与所述第一孔连通,所述第四腔室与所述第二孔连通,所述第四腔室具有与所述出气口连通的第六孔;出气活塞,所述出气活塞位于所述第二腔室内,所述出气活塞被出气弹簧预压在所述第二孔处从而封闭所述第二孔;进气活塞,所述进气活塞位于所述第三腔室内,所述进气活塞被进气弹簧预压在所述第一孔处从而封闭所述第一孔。
[0008]优选地,所述第三孔和所述第五孔的孔径小于所述第一孔和所述第二孔的孔径。
[0009]优选地,所述第三孔的孔径小于所述第四孔的孔径。
[0010]优选地,所述第五孔的孔径小于所述第六孔的孔径。
[0011]优选地,所述进气阀芯和所述出气阀芯通过卡簧分别固定在所述进气口和所述出气口内。
[0012]优选地,所述进气阀芯和所述出气阀芯通过螺纹连接的方式分别固定在所述进气口和所述出气口内。
[0013]另一方面,提供了一种空气悬架,包括如上所述的压力控制阀和气囊,所述压力控制阀的出气口连接所述气囊。
[0014]优选地,上述空气悬架还包括控制电磁阀,所述压力控制阀的进气口连接所述控制电磁阀。
[0015]优选地,上述空气悬架还包括高度感载阀,所述压力控制阀的进气口连接所述高度感载阀。
[0016]本实用新型的实施例的压力控制阀,在需要对气囊进行充气时,压缩空气从进气口进入,一方面进入第二腔室将出气活塞紧紧压在第二孔处,另一方面经过第一孔作用在进气活塞上面,迫使进气活塞压迫进气弹簧使其收缩,第一孔打开,气体经第三腔室、第四腔室、第六孔进入出气口,之后进入气囊实现充气;当需要对气囊进行放气时,进气口气压被撤,出气口的压力大于进气口的压力,迫使出气口的空气一方面进入第三腔室将进气活塞紧紧压在第一孔处,另一方面经第二孔作用在出气活塞上面,迫使出气活塞压迫出气弹簧使其收缩,第二孔打开,气体经第二腔室、第一腔室、第四孔进入进气口,实现气囊放气。而当空气悬架气囊压力降低到一定程度时,即出气口的压力降低,此时压缩空气不足以迫使出气活塞压缩出气弹簧,第一孔、第二孔均被封闭,气囊不再放气,气囊压力不再降低,实现了压力保持功能,降低了气囊褶皱的发生。
[0017]进一步地,第三孔和第五孔采用较小的孔径,在充放气过程中,气体从高压侧向低压侧流动的过程中,要经历第三孔或第五孔的缓冲,从而使得充放气过程更加平缓,降低了气囊褶皱开裂的风险。
【附图说明】
[0018]图1是典型的电子控制的空气悬架的原理图;
[0019]图2是典型的普通机械控制的空气悬架的原理图;
[0020]图3是本实用新型的实施例的压力控制阀的结构示意图。
[0021]图中标记说明:1、阀体,2、进气口卡簧,3、进气阀芯,4、进气活塞,5、进气弹簧,6、出气阀芯,7、出气口卡簧,8、出气弹簧,9、出气活塞,10、第一隔板,11、第一孔,12、第二孔,13、第二隔板,14、第三孔,15、第四孔,16、第三隔板,17、第五孔,18、第六孔,19、第一腔室,20、第二腔室,21、第三腔室,22、第四腔室,100、进气口,200、出气口。
【具体实施方式】
[0022]参考图3,本实施例的压力控制阀包括:阀体1、进气口卡簧2、进气阀芯3、进气活塞4、进气弹簧5、出气阀芯6、出气口卡簧7、出气弹簧8、出气活塞9等。阀体I为管状件,阀体I内部具有第一隔板10,第一隔板10将阀体I内部分隔为分别位于左右两侧的进气口100和出气口 200。第一隔板10上开有连通进气口 100和出气口 200的第一孔11和第二孔12。进气阀芯3插入进气口 100后,以进气口卡簧2固定在进气口 100内,防止进气阀芯3松动退位。本领域技术人员应当理解的是,进气阀芯3还能够加工有外螺纹,阀体I能够加工有内螺纹,进气阀芯3旋入阀体I从而实现两者间的螺纹连接,从而将进气阀芯3固定在进气口 100内。进气阀芯3具有第二隔板13,第二隔板13将进气阀芯3分隔出第一腔室19和第二腔室20。第二隔板13开有连通第一腔室19和第二腔室20的第三孔14。第一腔室19与第一孔11连通,第二腔室20与第二孔12连通。第一腔室19具有与进气口 100连通的第四孔15,而第二腔室20不与进气口 100连通。应当注意的是,在上文及接下来的描述中,“连通”特指直接连通,而“不连通”特指不直接连通,例如第一腔室19是通过第四孔15与进气口 100直接连通,而第二腔室20与进气口 100之间并无直接的开口,但第二腔室20能够通过第三孔14、第一腔室19、第四孔15与进气口 100间接连通。与进气阀芯3相似,出气阀芯6通过出气口卡簧7或者螺纹连接的方式固定在出气口 200内,出气阀芯6具有第三隔板16,第 三隔板16将出气阀芯6分隔出第三腔室21和第四腔室22。第三隔板16开有连通第三腔室21和第四腔室22的第五孔17。第三腔室21与第一孔11连通,第四腔室22与第二孔12连通,第四腔室22具有与出气口 200连通的第六孔18。出气活塞9位于第二腔室20内,出气活塞9被出气弹簧8预压在第二孔12处从而封闭第二孔12。进气活塞4位于第三腔室21内,进气活塞4被进气弹簧5预压在第一孔11处从而封闭第一孔
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[0023]将本实施例的压力控制阀应用于空气悬架时,既能够采用电子控制,又能够采用普通机械控制。采用电子控制的方式时,压力控制阀的出气口 200连接气囊,压力控制阀的进气口 100连接控制电磁阀;采用普通机械控制的方式时,压力控制阀的出气口 200连接气囊,压力控制阀的进气口 100连接高度感载阀。
[0024]本实施例的压力控制阀的工作原理为:在需要对气囊进行充气时,进气口 100 —侧为高压侧,出气口 200 —侧为低压侧,压缩空气从进气口 100进入,一方面,部分空气经第四孔15、第一腔室19、第三孔14进入第二腔室20,在第二腔室20内,这部分空气将出气活塞9紧紧压在第二孔12处,将第二孔12封闭,另一方面,部分空气经第四孔15、第一腔室19、第一孔11作用在进气活塞4上面,迫使进气活塞4克服进气弹簧5的预紧力,压迫进气弹簧5使其收缩,因此第一孔11打开,气体继续经第三腔室21、第五孔17、第四腔室22、第六孔18进入出气口 200,之后进入气囊实现充气;当需要对气囊进行放气时,进气口 100气压被撤,此时进气口 100 —侧为低压侧,出气口 200由于连通气囊而成为高压侧,出气口 200的压力大于进气口 100的压力,气囊内的压缩空气进入出气口 200后,一方面,部分气体经第六孔18、第四腔室22、第五孔17进入第三腔室21,在第三腔室21内,这部分空气将进气活塞4紧紧压在第一孔11处,将第一孔11封闭,另一方面,部分气体经第六孔18、第四腔室22、第二孔12作用在出气活塞9上面,迫使出气活塞9克服出气弹簧8的预紧力,压迫出气弹簧8使其收缩,第二孔12打开,气体继续经第二腔室20、第三孔14、第一腔室19、第四孔15进入进气口 100,实现气囊放气。而当空气悬架的气囊压力降低到一定程度时,即出气口200的压力降低,此时气囊内的压缩空气不足以迫使出气活塞9压缩出气弹簧8,第一孔11、第二孔12均被封闭,气囊不再放气,气囊压力不再降低,实现了压力保持功能,降低了气囊褶皱的发生。
[0025]在本实施例中,第三孔14和第五孔17具有最小孔径,即两者的孔径小于第一孔11和第二孔12的孔径,并且第三孔14的孔径小于第四孔15的孔径,第五孔17的孔径小于第六孔18的孔径。这样,在气囊的充气过程中,气体从进气口 100的高压侧向放气口 200的低压侧流动的过程中,要经历第三孔14的缓冲,气体先是以较高压力充满第一腔室19、第三腔室21,随后才充满第四腔室22,进入气囊,第四腔室22内的气压上升缓慢,在充气开始阶段,气囊不会发生急剧膨胀;而在放气过程中,气体从放气口 200的高压侧向进气口 100的低压侧流动的过程中,气体先是以较高压力充满第四腔室22、第二腔室20,然后才充满第一腔室19,排出气囊,第一腔室19内的气压上升也较缓慢,在放气开始阶段,气囊不会发生急剧收缩。因此,气囊的充放气过程更加平缓,降低了气囊褶皱开裂的风险。
[0026]虽然本实用新型是结合以上实施例进行描述的,但本实用新型并不限定于上述实施例。本领域普通技术人员能够容易地对其进行修改和变化,但并不离开本实用新型的实质构思和范围。
【主权项】
1.一种压力控制阀,其特征在于,包括: 阀体,所述阀体为管状件,所述阀体内部具有第一隔板,所述第一隔板将所述阀体内部分隔为进气口和出气口,所述第一隔板上开有连通所述进气口和所述出气口的第一孔和第一孑L ; 进气阀芯,所述进气阀芯固定在所述进气口内,所述进气阀芯具有第二隔板,所述第二隔板将所述进气阀芯分隔出第一腔室和第二腔室,所述第二隔板开有连通所述第一腔室和所述第二腔室的第三孔,所述第一腔室与所述第一孔连通,所述第二腔室与所述第二孔连通,所述第一腔室具有与所述进气口连通的第四孔; 出气阀芯,所述出气阀芯固定在所述出气口内,所述出气阀芯具有第三隔板,所述第三隔板将所述出气阀芯分隔出第三腔室和第四腔室,所述第三隔板开有连通所述第三腔室和所述第四腔室的第五孔,所述第三腔室与所述第一孔连通,所述第四腔室与所述第二孔连通,所述第四腔室具有与所述出气口连通的第六孔; 出气活塞,所述出气活塞位于所述第二腔室内,所述出气活塞被出气弹簧预压在所述第二孔处从而封闭所述第二孔; 进气活塞,所述进气活塞位于所述第三腔室内,所述进气活塞被进气弹簧预压在所述第一孔处从而封闭所述第一孔。2.根据权利要求1所述的压力控制阀,其特征在于,所述第三孔和所述第五孔的孔径小于所述第一孔和所述第二孔的孔径。3.根据权利要求1或2所述的压力控制阀,其特征在于,所述第三孔的孔径小于所述第四孔的孔径。4.根据权利要求1或2所述的压力控制阀,其特征在于,所述第五孔的孔径小于所述第六孔的孔径。5.根据权利要求1所述的压力控制阀,其特征在于,所述进气阀芯和所述出气阀芯通过卡簧分别固定在所述进气口和所述出气口内。6.根据权利要求1所述的压力控制阀,其特征在于,所述进气阀芯和所述出气阀芯通过螺纹连接的方式分别固定在所述进气口和所述出气口内。7.一种空气悬架,其特征在于,包括如权利要求1至6中的任一项所述的压力控制阀和气囊,所述压力控制阀的出气口连接所述气囊。8.根据权利要求7所述的空气悬架,其特征在于,还包括控制电磁阀,所述压力控制阀的进气口连接所述控制电磁阀。9.根据权利要求7所述的空气悬架,其特征在于,还包括高度感载阀,所述压力控制阀的进气口连接所述高度感载阀。
【专利摘要】本实用新型提供了一种压力控制阀,包括:阀体,内部具有第一隔板,第一隔板将阀体内部分隔为进气口和出气口,第一隔板上开有第一孔和第二孔;固定在进气口内的进气阀芯,进气阀芯具有第二隔板,第二隔板将进气阀芯分隔出第一腔室和第二腔室,第二隔板开有第三孔,第一腔室与第一孔连通,第二腔室与第二孔连通,第一腔室具有第四孔;固定在出气口内的出气阀芯,出气阀芯具有第三隔板,第三隔板将出气阀芯分隔出第三腔室和第四腔室,第三隔板开有第五孔,第三腔室与第一孔连通,第四腔室与第二孔连通,第四腔室具有第六孔;出气活塞;进气活塞。本实用新型还提供了一种空气悬架。本实用新型能够降低空气悬架的气囊在充放气过程中产生褶皱、开裂的风险。
【IPC分类】F16K17/04
【公开号】CN204717078
【申请号】CN201520455610
【发明人】赵刚, 郭春雷, 章健国, 白大伟, 王洪伟, 陈鄂
【申请人】安徽江淮汽车股份有限公司
【公开日】2015年10月21日
【申请日】2015年6月26日

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