CN102848872B - 汽车空气弹簧式双横臂独立悬架装置 - Google Patents
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Abstract
本发明揭示了一种汽车空气弹簧式双横臂独立悬架装置，所述悬架装置包括：四个控制臂、两个空气弹簧、两个减振器、两个转向节臂、两个转向节、齿轮齿条转向器、两个转向限位装置、两个高度控制阀、四个控制臂球销、两个转向球销。所述四个控制臂分别为第一上控制臂、第一下控制臂、第二上控制臂、第二下控制臂；所述第一上控制臂、第一下控制臂设置于车架的一侧，第二上控制臂、第二下控制臂设置于车架的另一侧。本发明独立悬架装置可提高车辆行驶的平顺性和操纵的稳定性，同时减轻重载车辆对路面的损坏，提高空气弹簧的使用寿命，并减小布置悬架所用的空间。
Description
技术领域
本发明属于汽车配件技术领域，涉及一种独立悬架装置，尤其涉及一种汽车空气弹簧式双横臂独立悬架装置。
背景技术
目前7米—8米客车所采用的前悬架形式为扭杆弹簧式的双横臂独立悬架，其缺点为弹簧刚度受扭杆长度所限制，且需要足够的布置空间，布置空间受车架的宽度及轮距所限制。
此外，目前常见的空气弹簧布置方式为活塞与皮囊同轴，且都垂直于地面，此种布置不利于发挥空气弹簧的功效，及影响了空气弹簧的使用寿命。目前在7米—8米客车前悬架形式上还没有人采用空气弹簧式的双横臂独立悬架。
有鉴于此，如今迫切需要设计一种新的汽车双横臂独立悬架装置，以克服现有悬架装置的不足。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种汽车空气弹簧式双横臂独立悬架装置，可提高车辆行驶的平顺性和操纵的稳定性，同时减轻重载车辆对路面的损坏，提高空气弹簧的使用寿命，并减小布置悬架所用的空间。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
一种汽车空气弹簧式双横臂独立悬架装置，所述悬架装置包括：四个控制臂、两个空气弹簧、两个减振器、两个转向节臂、两个转向节、齿轮齿条转向器、两个转向限位装置、两个高度控制阀、四个控制臂球销、两个转向球销；
所述四个控制臂分别为第一上控制臂、第一下控制臂、第二上控制臂、第二下控制臂；所述第一上控制臂、第一下控制臂设置于车架的一侧，第二上控制臂、第二下控制臂设置于车架的另一侧；
所述四个控制臂球销分别为第一上控制臂球销、第一下控制臂球销、第二上控制臂球销、第二下控制臂球销，所述两个转向节分别为第一转向节、第二转向节；
所述第一上控制臂、第一下控制臂通过第一上控制臂球销、第一下控制臂球销与第一转向节相连接，第二上控制臂、第二下控制臂通过第二上控制臂球销、第二下控制臂球销与第二转向节相连接；
两个空气弹簧的一端分别通过固定机构分别固定在第一上控制臂、第二上控制臂上，另一端固定车架上；两个高度调节阀分别布置在车架的两侧；
两个减振器的一端分别布置在第一下控制臂、第二下控制臂上，另一端固定在车架上；
所述齿轮齿条转向器固定在车架上，齿轮齿条转向器的两端分别通过两个转向球销与对应的转向节臂相连接，转向梯形前置，通过转向限位装置进行转向限位，两个转向限位装置分别固定在对应的转向节上；两个转向节臂分别固定在对应的转向节上。
作为本发明的一种优选方案，所述悬架装置还包括若干球铰；所述第一上控制臂、第一下控制臂的一端分别通过第一上控制臂球销、第一下控制臂球销与第一转向节相连接，第一上控制臂、第一下控制臂的另一端分别通过球铰与车架相连接；所述第二上控制臂、第二下控制臂的一端分别通过第二上控制臂球销、第二下控制臂球销与第二转向节相连接；第二上控制臂、第二下控制臂的另一端分别通过球铰与车架相连接；通过所述四个控制臂的结构特点和布置方式确定车轮定位参数，同时传递汽车的纵向力和侧向力。
作为本发明的一种优选方案，两个空气弹簧的下端通过螺栓分别固定在左、右两个上控制臂上，上端固定车架上。
作为本发明的一种优选方案，齿轮齿条转向器通过螺栓固定在车架上，转向限位装置通过螺栓固定在转向节上，转向节臂通过螺栓固定在转向节上。
作为本发明的一种优选方案，所述空气弹簧中的活塞与皮囊成角度布置。
作为本发明的一种优选方案，两个空气弹簧承受着汽车前半部分的自重和载荷，起到缓和及抑制不平路面对车体的冲击。
作为本发明的一种优选方案，两个高度控制阀分别安装在车架的外侧，在汽车车身受到冲击上下颠簸的时候，可通过高度调节阀调节空气弹簧内的气压，从而调节空气弹簧的弹簧刚度，保持车身高度不变。
作为本发明的一种优选方案，所述两个减振器下端固定在第一下控制臂、第二下控制臂上，其上端固定在车架上，在汽车车身受到路面冲击上下颠簸的时候可吸收部分的能量，加速衰减车身的振动。
本发明的有益效果在于：本发明提出的汽车空气弹簧式双横臂独立悬架装置，将空气弹簧作为悬架的弹性元件，且将空气弹簧的活塞与皮囊呈角度布置，主要解决了上述现有悬架技术所存在的缺陷。由于空气弹簧具有变刚度特性，容易得到较低的振动频率,由空气弹簧组成隔振系统的固有频率在载荷变化时几乎不变，且可以自动避开共振，从而抑制共振振幅,进而获得良好的行驶平顺性，并且可以通过高度控制阀的控制使车体在任何载荷下高度保持不变，同时应用空气弹簧还可使悬架的非簧载质量减小，更有利于汽车行驶平顺行的提高；活塞与皮囊呈角度布置的空气弹簧，当车轮上跳到极限时，活塞与皮囊正好同轴，提高了皮囊内缓冲限位块的工作效率，以及提高了空气弹簧的使用寿命。总之此方案提高了车辆行驶的平顺性和操纵的稳定性，还可以减轻重载车辆对路面的损坏，同时还提高空气弹簧的使用寿命，并减小了布置悬架所用的空间，有利于主机厂进行总布置。
附图说明
图1为本发明汽车空气弹簧式双横臂独立悬架装置的结构示意图。
附图标注如下：
1、空气弹簧； 2、左上控制臂；
3、控制臂球销； 4、转向节；
5、转向球销； 6、转向节臂；
7、左下控制臂； 8、转向限位装置；
9、右下控制臂； 10、球铰；
11、减振器； 12、右上控制臂；
13、高度控制阀； 14、齿轮齿条转向器。
具体实施方式
下面结合附图详细说明本发明的优选实施例。
实施例一
请参阅图1，本发明揭示了一种汽车空气弹簧式双横臂独立悬架装置，本实施例中，悬架装置以一款7-8米空气弹簧式双横臂独立前悬架为例介绍本发明，本发明还可以作为其他悬架使用。
所述汽车空气弹簧式双横臂独立悬架装置包括一个左上控制臂2、一个左下控制臂7、一个右上控制臂12、一个右下控制臂9、两个空气弹簧1、两个减振器11、两个转向节臂6、两个转向节4、一个齿轮齿条转向器14、两个转向限位装置8、两个高度调节阀13、八个球铰10、四个控制臂球销3、两个转向球销5。
其中，所述的左上控制臂2、右上控制臂12分别布置在车架的两侧，分别承载着两个空气弹簧。所述左下控制臂7、右下控制臂分别布置在车架的两侧，同时分别承载着两个减振器11。
所述左上控制臂2、左下控制臂7分别通过一个控制臂球销3与一个转向节4相连接，所述右上控制臂12、右下控制臂9分别通过一个控制臂球销3与另一个转向节4相连接；四个控制臂的另一端分别通过球铰10与车架相连接。通过所述的四个控制臂的结构特点和布置方式确定前轮定位参数，同时传递客车的纵向力和侧向力。
所述两个空气弹簧1下端固定在左上控制臂2、右上控制臂12上，上端固定在车架上；两个空气弹簧1承受着汽车前半部分的自重和载荷，起到缓和及抑制不平路面对车体的冲击。
所述两个高度控制阀13分别安装在车架的外侧，在汽车车身受到冲击上下颠簸的时候，可通过高度调节阀13调节空气弹簧1内的气压，从而调节空气弹簧的弹簧刚度，保持车身高度不变。
所述两个减振器11下端固定在左、右下控制臂上，其上端固定在车架上，在汽车车身受到路面冲击上下颠簸的时候可吸收部分的能量，加速衰减车身的振动。
齿轮齿条转向器14通过两个转向球销5与两个转向节臂6相连接，转向器通过螺栓固定在车架上，所述的两个转向节臂6通过螺栓固定在两个转向节4上，所述的两个转向限位装置通过螺栓固定在转向节上，从而达到所需的转向效果。
综上所述，本发明提出的汽车空气弹簧式双横臂独立悬架装置，将空气弹簧作为悬架的弹性元件，且将空气弹簧的活塞与皮囊呈角度布置，主要解决了上述现有悬架技术所存在的缺陷。由于空气弹簧具有变刚度特性，容易得到较低的振动频率,由空气弹簧组成隔振系统的固有频率在载荷变化时几乎不变，且可以自动避开共振，从而抑制共振振幅,进而获得良好的行驶平顺性，并且可以通过高度控制阀的控制使车体在任何载荷下高度保持不变，同时应用空气弹簧还可使悬架的非簧载质量减小，更有利于汽车行驶平顺行的提高；活塞与皮囊呈角度布置的空气弹簧，当车轮上跳到极限时，活塞与皮囊正好同轴，提高了皮囊内缓冲限位块的工作效率，以及提高了空气弹簧的使用寿命。总之此方案提高了车辆行驶的平顺性和操纵的稳定性，还可以减轻重载车辆对路面的损坏，同时还提高空气弹簧的使用寿命，并减小了布置悬架所用的空间，有利于主机厂进行总布置。
这里本发明的描述和应用是说明性的，并非想将本发明的范围限制在上述实施例中。这里所披露的实施例的变形和改变是可能的，对于那些本领域的普通技术人员来说实施例的替换和等效的各种部件是公知的。本领域技术人员应该清楚的是，在不脱离本发明的精神或本质特征的情况下，本发明可以以其它形式、结构、布置、比例，以及用其它组件、材料和部件来实现。在不脱离本发明范围和精神的情况下，可以对这里所披露的实施例进行其它变形和改变。
Claims (2)
1.一种汽车空气弹簧式双横臂独立悬架装置，其特征在于，所述悬架装置包括：四个控制臂、两个空气弹簧、两个减振器、两个转向节臂、两个转向节、齿轮齿条转向器、两个转向限位装置、两个高度控制阀、四个控制臂球销、两个转向球销；
所述四个控制臂分别为第一上控制臂、第一下控制臂、第二上控制臂、第二下控制臂；所述第一上控制臂、第一下控制臂设置于车架的一侧，第二上控制臂、第二下控制臂设置于车架的另一侧；
所述四个控制臂球销分别为第一上控制臂球销、第一下控制臂球销、第二上控制臂球销、第二下控制臂球销，所述两个转向节分别为第一转向节、第二转向节；
所述第一上控制臂、第一下控制臂分别通过第一上控制臂球销、第一下控制臂球销与第一转向节相连接，第二上控制臂、第二下控制臂分别通过第二上控制臂球销、第二下控制臂球销与第二转向节相连接；
两个空气弹簧的一端分别通过固定机构分别固定在第一上控制臂、第二上控制臂上，另一端固定车架上；两个高度控制阀分别布置在车架的两侧；
两个减振器的一端分别布置在第一下控制臂、第二下控制臂上，另一端固定在车架上；
所述齿轮齿条转向器固定在车架上，齿轮齿条转向器的两端分别通过两个转向球销与对应的转向节臂相连接，转向梯形前置，通过转向限位装置进行转向限位，两个转向限位装置分别固定在对应的转向节上；两个转向节臂分别固定在对应的转向节上；
所述悬架装置还包括若干球铰；
所述第一上控制臂、第一下控制臂的一端通过第一上控制臂球销、第一下控制臂球销与第一转向节相连接，第一上控制臂、第一下控制臂的另一端分别通过球铰与车架相连接；
所述第二上控制臂、第二下控制臂的一端通过第二上控制臂球销、第二下控制臂球销与第二转向节相连接；第二上控制臂、第二下控制臂的另一端分别通过球铰与车架相连接；
通过所述四个控制臂的结构特点和布置方式确定车轮定位参数，同时传递汽车的纵向力和侧向力；
两个高度控制阀分别安装在车架的外侧，在汽车车身受到冲击上下颠簸的时候，可通过高度控制阀调节空气弹簧内的气压，从而调节空气弹簧的弹簧刚度，保持车身高度不变；
所述两个减振器下端固定在第一下控制臂、第二下控制臂上，其上端固定在车架上，在汽车车身受到路面冲击上下颠簸的时候可吸收部分的能量，加速衰减车身的振动；
两个空气弹簧的下端通过螺栓分别固定在左、右两个上控制臂上，上端固定车架上；
齿轮齿条转向器通过螺栓固定在车架上，转向限位装置通过螺栓固定在转向节上，转向节臂通过螺栓固定在转向节上；
所述空气弹簧中的活塞与皮囊成角度布置。
2.根据权利要求1所述的汽车空气弹簧式双横臂独立悬架装置，其特征在于：
两个空气弹簧承受着汽车前半部分的自重和载荷，起到缓和及抑制不平路面对车体的冲击。
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