CN104691263B - 一种重卡提升空气悬架系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种重卡提升空气悬架系统，包括有导向簧支架、导向簧总成、承载空气弹簧总成、连接过渡支架、空气弹簧座、第一定位销、第二定位销、提升桥、减震器总成、提升空气弹簧总成、提升支架、固定支架及转向缓冲限位器。通过采用导向簧总成实现系统导向功能，结构简单、实用；两个承载式空气弹簧实现空气悬架系统的承载功能，承载能力适合于提升桥的承载要求，保证了车辆的驱动性能。

Description

一种重卡提升空气悬架系统

技术领域

本发明属于汽车底盘技术领域，具体是指应用于重型卡车的重卡提升空气悬架系统。

背景技术

随着运营成本的日益增加，重型商用车的节能降耗已成为商用车发展的主要方向。提升悬架系统可以实现车辆在空载或轻载时的提升桥提升，减小轮胎与地面的摩擦，从而实现车辆降低油耗的目的。此外，通过降低整车自重，提升重型商用车的运输效率，从而提高车辆的利用率也已成为当今重型商用车发展的共识。目前主要的提升悬架系统主要采用液压式和气压式两种结构，液压式结构笨重，重量大，导致整车自重增加，已不适合当前重型商用车的发展；提升空气悬架结构已成为目前重型商用车提升系统选用主要的方式。

目前商用车用提升空气悬架结构主要有：

一是，采用的是在承载空气悬架系统中增加一个提升机构，通过承载空气悬架的空气弹簧的放气，提升系统的充气、加压实现承载桥的提升；这一结构的缺点是：由于提升桥多为承载桥，没有驱动功能，为保证车辆足够的驱动力，要求提升桥的轴荷要小于驱动桥的轴荷，因此，通过在承载空气悬架系统中增加提升结构实现提升桥的提升极大的造成了悬架承载功能的浪费，零部件的功能过剩，结构相对笨重，不利于整车的轻量化，且该方案的提升桥没有转向功能，车辆转向过程中对轮胎的磨损较大。

一是，将提升空气弹簧安装与承载空气弹簧的导向支架通导向支架与导向臂的杠杆力实现承载桥的提升。这一结构的缺点是：将悬架系统的提升系统布置于悬架系统的导向臂与导向支架之间，提升机构布置位置狭小，提升力较小，且结构复杂，零部件损坏率高，产品成本及维护费用较高。

发明内容

本发明的目的是提供了一种重卡提升空气悬架系统，可以快速实现承载桥的提升，提升速度快，距离大，且该系统结构紧凑，重量轻，承载能力适合提升桥的承载功能要求，保证了车辆的驱动性能，并且本方案中实现了提升桥的随动转向，降低了车辆在转向时的轮胎磨损。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种重卡提升空气悬架系统，包括有导向簧支架、导向簧总成、承载空气弹簧总成、连接过渡支架、空气弹簧座、第一定位销、第二定位销、提升桥、减震器总成、提升空气弹簧总成、提升支架、固定支架及转向缓冲限位器；

所述导向簧支架为两个，分别为第一导向簧支架和第二导向簧支架；所述第一导向簧支架和所述第二导向簧支架分别固定于车架的两侧；

所述导向簧总成为两个，分别为第一导向簧总成和第二导向簧总成；所述第一导向簧总成的前端安装于所述第一导向簧支架的下部，所述第一导向簧总成的后端通过所述第一定位销固定于所述提升桥的工字梁上；所述第二导向簧总成的前端安装于所述第二导向簧支架的下部，所述第二导向簧总成的后端通过所述第二定位销固定于所述提升桥的工字梁上；

所述连接过渡支架的两端分别设置于所述第一导向簧总成和第二导向簧总成上，所述第一导向簧总成通过第三定位销定位，所述第二导向簧总成通过第四定位销定位；所述连接过渡支架的两端通过螺栓固定于所述提升桥的工字梁上；

所述承载空气弹簧总成为两个，分别为第一承载空气弹簧总成和第二承载空气弹簧总成；所述空气弹簧座为两个，分别为第一空气弹簧座和第二空气弹簧座；

所述第一承载空气弹簧总成放置于所述第一空气弹簧座上，所述第一空气弹簧座同所述连接过渡支架的一侧连接；所述第二承载空气弹簧总成放置于所述第二空气弹簧座上，所述第二空气弹簧座同所述连接过渡支架的另一侧连接；

所述减震器总成的一端与所述连接过渡支架连接，另一端与所述车架连接；

所述转向缓冲限位器的一端与提升桥连接，另一端同所述连接过渡支架连接；

所述提升支架同所述连接过渡支架连接；所述固定支架设置于所述车架的内侧；所述提升空气弹簧总成的一端与所述提升支架连接，另一端与所述固定支架连接。

所述导向簧总成包括有导向簧和衬套；所述导向簧为单片弹簧板结构，所述导向簧包括有前端的变截面部分及后端的平直结构；所述导向簧的前端设置为卷耳结构；所述衬套设置于所述卷耳结构内；所述平直结构上设置有定位销孔。

所述连接过渡支架为几字型结构，依次包括有第一底面、第一侧壁、顶面、第二侧壁及第二底面；所述连接过渡支架的所述第一底面与所述第二底面以过所述顶面的轴线左右对称，所述连接过渡支架的所述第一侧壁与所述第二侧壁以过所述顶面的轴线左右对称；所述第一侧壁和所述第二侧壁上各设置有提升支架安装孔，用于同所述提升支架连接；所述第一底面上设置有第一安装孔、第三定位销孔及第一空气弹簧座安装孔；所述第二底面上设置有第二安装孔、第四定位销孔及第二空气弹簧座安装孔；

所述第一底面设置有向外延伸的第一支脚和第二支脚；所述第二底面设置有向外延伸的第三支脚和第四支脚；所述第一支脚、所述第二支脚、所述第三支脚及所述第四支脚的延伸方向相同；

所述第一底面的下表面设置有第一沟槽，所述第一沟槽与所述第一导向簧总成相配合；所述第二底面的下表面设置有第二沟槽，所述第二沟槽与所述第二导向簧总成相配合。

所述第一沟槽的底面与所述第一底面的上表面不平行；所述第二沟槽的底面与所述第二底面的上表面不平行。

所述第一空气弹簧座和所述第二空气弹簧座均为圆锥台结构。

所述提升支架包括有安装面及沿所述安装面的两边弯折的第一弯折部和第二弯折部；所述安装面上设置有进气安装孔；所述第一弯折部和所述第二弯折部上均设置有通孔；所述通孔的数量与所述提升支架安装孔相配合。

所述提升桥包括有工字梁及安装于所述工字梁两端的第一转向直臂和第二转向直臂；所述第一转向直臂和所述第二转向直臂同所述工字梁具有随动转向功能；所述随动转向的角度不超过5度。

所述转向缓冲限位器为两个，分别为第一转向缓冲限位器和第二转向缓冲限位器；均包括有螺旋弹簧和减震器两部分。

本发明的有益效果是：

本发明专利提供了一种结构简单、重量轻的提升空气悬架系统，通过采用导向簧总成实现系统导向功能，结构简单、实用；两个承载式空气弹簧实现空气悬架系统的承载功能，承载能力适合于提升桥的承载要求，保证了车辆的驱动性能；采用可转向的提升桥配合转向限位缓冲机构，实现了提升桥的随动转向，降低了车辆在转向时的轮胎磨损。

附图说明

图1为本发明提升空气悬架系统立体结构示意图；

图2为本发明提升空气悬架系统分解示意图；

图3为图1的主视图；

图4为图1的俯视图；

图5为图1的后视图；

图6为本发明导向簧总成结构示意图；

图7为本发明连接过渡支架结构示意图；

图8为本发明空气弹簧座结构示意图；

图9为本发明提升支架结构示意图；

图10为转向缓冲限位器结构示意图。

附图标记说明

1车架，2导向簧支架，3导向簧总成，4承载空气弹簧，5连接过渡支架，6空气弹簧座，7第四定位销，8第二定位销，9提升桥，10减震器总成，12提升支架，13固定支架，14提升空气弹簧总成，21，第一导向簧支架，22第二导向簧支架，31第一导向簧总成，32第二导向簧总成，41第一承载空气弹簧总成，42第二承载空气弹簧总成，51第一底面，52第一侧壁，53顶面，54第二侧壁，55第二底面，56提升支架安装孔，511第一空气弹簧座安装孔，512第一安装孔，513第三定位销孔，514第一支脚，515第二支脚，551第二空气弹簧座安装孔，552第四定位销孔，553第二安装孔，554第四支脚，555第三支脚，311变截面部分，312平直结构，313衬套，314卷耳结构，315定位销孔，91工字梁，92第一转向直臂，93第二转向直臂，101第一减震器总成，102第二减震器总成，111，第一上支架，112第二上支架，151第一空气弹簧支架，152第二空气弹簧支架，161第一转向限位缓冲器，162第二转向限位缓冲器，163螺旋弹簧，164减震器，121安装面，122第一弯折部，123第二弯折部，124通孔，125进气安装孔。

具体实施方式

以下通过实施例来详细说明本发明的技术方案，以下的实施例仅是示例性的，仅能用来解释和说明本发明的技术方案，而不能解释为是对本发明技术方案的限制。

如图1至图5所示，一种重卡提升空气悬架系统，包括有导向簧支架2、导向簧总成3、承载空气弹簧总成4、连接过渡支架5、空气弹簧座6、第一定位销、第二定位销、提升桥9、减震器总成10、提升空气弹簧总成14、提升支架12、固定支架13及转向缓冲限位器；所述转向缓冲限位器的一端与提升桥9连接，另一端同所述连接过渡支架5连接；所述减震器总成10的一端与所述连接过渡支架5连接，另一端与所述车架1连接；在本申请中，减震器总成10为两个，分别为第一减震器总成101和第二减震器总成102。

所述导向簧支架2为两个，分别为第一导向簧支架21和第二导向簧支架22；该两个导向簧支架的结构、形状及大小均相同，能够进行替换。所述第一导向簧支架21和所述第二导向簧支架22的一端分别固定于车架1的两侧，这两个导向簧支架下端均具有U型开口，在开口两侧壁上设置有螺栓孔。

所述导向簧总成3包括有两个，分别为第一导向簧总成31和第二导向簧总成32；该两个导向簧总成的结构、形状及大小均相同，能够进行左右替换。所述第一导向簧总成31的前端安装于所述第一导向簧支架21的下部的U型开口内，通过螺栓固定，所述第一导向簧总成31的后端通过所述第一定位销固定于所述提升桥9的工字梁91上；所述第二导向簧总成32的前端安装于所述第二导向簧支架22的下部，所述第二导向簧总成32的后端通过所述第二定位销8固定于所述提升桥9的工字梁91上。

如图6所示，所述导向簧总成3包括有导向簧和衬套313；所述导向簧为单片弹簧板结构，所述导向簧包括有前端的变截面部分311及后端的平直结构312，此处的变截面部分311是指，随着导向簧自平直结构312向一端的延伸，导向簧的厚度及宽度均减小；所述导向簧的前端设置为卷耳结构314；所述衬套313设置于所述卷耳结构314内，衬套313与卷耳结构314的内径为过盈配合关系，在本申请的其它实施例中，衬套313与卷耳结构314可以通过焊接连接；所述平直结构312上设置有定位销孔315，通过定位销使得导向簧总成3与工字梁91定位。

如图7所示，所述连接过渡支架5的两端分别设置于所述第一导向簧总成31和第二导向簧总成32上，第一导向簧总成31通过第三定位销定位，第二导向簧总成32通过第四定位销7定位不，连接过渡支架5的两端通过螺栓固定于所述提升桥9的工字梁91上。

所述连接过渡支架5为几字型结构，依次包括有第一底面51、第一侧壁52、顶面53、第二侧壁54及第二底面55；所述连接过渡支架的所述第一底面与所述第二底面以过所述顶面的轴线左右对称，所述连接过渡支架的所述第一侧壁与所述第二侧壁以过所述顶面的轴线左右对称；；即第一侧壁52和第二侧壁54的形状、结构及大小均相等；第一底面51与第二底面55的形状、结构及大小也均相等。所述第一侧壁52和所述第二侧壁54上各设置有提升支架安装孔56，用于同所述提升支架12连接；所述第一底面51上设置有第一安装孔512、第三定位销孔513及第一空气弹簧座安装孔511；第一空气弹簧安装孔511用于承载第一承载空气弹簧总成41的定位安装；所述第二底面55上设置有第二安装孔553、第四定位销孔552及第二空气弹簧座安装孔551；第二空气弹簧安装孔551用于承载第二承载空气弹簧总成42的定位安装。

所述第一底面51设置有向外延伸的第一支脚514和第二支脚515；所述第二底面55设置有向外延伸的第三支脚555和第四支脚554；所述第一支脚514、所述第二支脚515、所述第三支脚555及所述第四支脚554的延伸方向相同；第一支脚514同第一减震器总成101的一端连接，第一减震器总成101的另一端通过第一上支架111安装在车架1上；第四支脚554同第二减震器总成102的一端连接，第二减震器总成102的另一端通过第二上支架112安装在车架1上。

所述第一底面51的下表面设置有第一沟槽，所述第一沟槽与所述第一导向簧总成31相配合；所述第二底面55的下表面设置有第二沟槽，所述第二沟槽与所述第二导向簧总成32相配合。

所述第一沟槽的底面与所述第一底面51的上表面不平行，呈一定角度；所述第二沟槽的底面与所述第二底面55的上表面不平行，呈一定角度。综合导向簧总成前后端的安装角度共同保证提升桥的主销后倾角不小于3°；连接过渡支架上第一空气弹簧座安装孔511为空气弹簧座6的安装定位孔；第一支脚514和第四支脚554用于减振器总成10下端的安装，第二支脚515和第三支脚555用于转向限位缓冲器的安装。

如图8所示，所述承载空气弹簧总成4为两个，分别为第一承载空气弹总成41和第二承载空气弹簧总成42；所述空气弹簧座为两个，分别为第一空气弹簧座和第二空气弹簧座；所述第一空气弹簧座和所述第二空气弹簧座的结构相同，均为圆锥台结构。采用圆锥台结构，锥形斜度与承载空气弹簧总成活塞底部锥形结构相配合，以实现承载空气弹簧总成4的下部活塞的定位。

所述第一承载空气弹簧总成41放置于所述第一空气弹簧座上，所述第一空气弹簧座同所述连接过渡支架5的第一底面51连接；所述第二承载空气弹簧总成42放置于所述第二空气弹簧座上，所述第二空气弹簧座同所述连接过渡支架5的第二底面55连接。第一承载空气弹簧总成41的上端通过第一空气弹簧支架151安装在车架1的纵梁上侧；第二承载空气弹簧总成42的上端通过第二空气弹簧支架152安装在车架的纵梁上侧。

所述提升支架12同所述连接过渡支架5连接；所述固定支架13设置于所述车架1的内侧；所述提升空气弹簧总成14的一端与所述提升支架12连接，另一端与所述固定支架13连接。在本实施例中，提升支架12为冲压结构，如图9所示，所述提升支架12包括有安装面121及沿所述安装面121的两边弯折的第一弯折部122和第二弯折部123；所述安装面121上设置有进气安装孔125；所述第一弯折部122和所述第二弯折部123上均设置有通孔124；所述通孔124的数量与所述提升支架安装孔56相配合，通过螺栓固定到连接过渡支架5上。

本专利的提升桥9为非驱动桥，所述提升桥9包括有工字梁91及安装于所述工字梁91两端的第一转向直臂92和第二转向直臂93；所述第一转向直臂92和所述第二转向直臂93同所述工字梁91具有随动转向功能；所述随动转向的角度不超过5度。转向节的转向限位通过转向限位缓冲器进行限制。

所述转向缓冲限位器为两个，分别为第一转向缓冲限位器161和第二转向缓冲限位器162；如图10所示，在弹簧预压下进行装配，用于实现提升桥随动转向的限位缓冲及转向回正，均包括有螺旋弹簧163和减震器164两部分。每个转向缓冲限位器的一端安装于提升桥的一个转向直臂，另一端安装于连接过渡支架的一个支脚上。具体的，第一转向缓冲限位器161的一端与第二支脚515连接，另一端与第一转向直臂92连接；第二转向缓冲限位器162的一端与第三支脚555连接，另一端与第二转向直臂93连接。

本发明专利采用导向簧总成实现悬架系统的导向功能，结构简单、重量轻且易于实现，可靠性好；

通过位于提升桥工字梁上方的两个承载空气弹簧实现悬架系统的承载，承载能力小于驱动桥悬架系统，提高了零部件的承载率，保证了车辆的驱动性能；

采用提升桥具有转向功能，通过转向限位缓冲器实现了提升桥在小角度下的随动转向，降低了轮胎的磨损；

采用连接过渡支架实现了承载系统与提升系统的联合，保证了系统功能的实现。

采用空气弹簧座实现了空气弹簧在提升桥上的装配。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同限定。

Claims (8)

1.一种重卡提升空气悬架系统，其特征在于：包括有导向簧支架、导向簧总成、承载空气弹簧总成、连接过渡支架、空气弹簧座、第一定位销、第二定位销、提升桥、减震器总成、提升空气弹簧总成、提升支架、固定支架及转向缓冲限位器；

所述导向簧支架为两个，分别为第一导向簧支架和第二导向簧支架；所述第一导向簧支架和所述第二导向簧支架分别固定于车架的两侧；

所述导向簧总成为两个，分别为第一导向簧总成和第二导向簧总成；所述第一导向簧总成的前端安装于所述第一导向簧支架的下部，所述第一导向簧总成的后端通过所述第一定位销固定于所述提升桥的工字梁上；所述第二导向簧总成的前端安装于所述第二导向簧支架的下部，所述第二导向簧总成的后端通过所述第二定位销固定于所述提升桥的工字梁上；

所述连接过渡支架的两端分别设置于所述第一导向簧总成和第二导向簧总成上，所述第一导向簧总成通过第三定位销定位，所述第二导向簧总成通过第四定位销定位；所述连接过渡支架的两端通过螺栓固定于所述提升桥的工字梁上；

所述承载空气弹簧总成为两个，分别为第一承载空气弹簧总成和第二承载空气弹簧总成；所述空气弹簧座为两个，分别为第一空气弹簧座和第二空气弹簧座；

所述第一承载空气弹簧总成放置于所述第一空气弹簧座上，所述第一空气弹簧座同所述连接过渡支架的一侧连接；所述第二承载空气弹簧总成放置于所述第二空气弹簧座上，所述第二空气弹簧座同所述连接过渡支架的另一侧连接；

所述减震器总成的一端与所述连接过渡支架连接，另一端与所述车架连接；

所述转向缓冲限位器的一端与提升桥连接，另一端同所述连接过渡支架连接；

所述提升支架同所述连接过渡支架连接；所述固定支架设置于所述车架的内侧；所述提升空气弹簧总成的一端与所述提升支架连接，另一端与所述固定支架连接。

2.根据权利要求1所述的重卡提升空气悬架系统，其特征在于：所述导向簧总成包括有导向簧和衬套；所述导向簧为单片弹簧板结构，所述导向簧包括有前端的变截面部分及后端的平直结构；所述导向簧的前端设置为卷耳结构；所述衬套设置于所述卷耳结构内；所述平直结构上设置有定位销孔。

3.根据权利要求1所述的重卡提升空气悬架系统，其特征在于：所述连接过渡支架为几字型结构，依次包括有第一底面、第一侧壁、顶面、第二侧壁及第二底面；所述连接过渡支架的所述第一底面与所述第二底面以过所述顶面的轴线左右对称，所述连接过渡支架的所述第一侧壁与所述第二侧壁以过所述顶面的轴线左右对称；所述第一侧壁和所述第二侧壁上各设置有提升支架安装孔，用于同所述提升支架连接；所述第一底面上设置有第一安装孔、第三定位销孔及第一空气弹簧座安装孔；所述第二底面上设置有第二安装孔、第四定位销孔及第二空气弹簧座安装孔；

所述第一底面设置有向外延伸的第一支脚和第二支脚；所述第二底面设置有向外延伸的第三支脚和第四支脚；所述第一支脚、所述第二支脚、所述第三支脚及所述第四支脚的延伸方向相同；

所述第一底面的下表面设置有第一沟槽，所述第一沟槽与所述第一导向簧总成相配合；所述第二底面的下表面设置有第二沟槽，所述第二沟槽与所述第二导向簧总成相配合。

4.根据权利要求3所述的重卡提升空气悬架系统，其特征在于：所述第一沟槽的底面与所述第一底面的上表面不平行；所述第二沟槽的底面与所述第二底面的上表面不平行。

5.根据权利要求1所述的重卡提升空气悬架系统，其特征在于：所述第一空气弹簧座和所述第二空气弹簧座均为圆锥台结构。

6.根据权利要求3所述的重卡提升空气悬架系统，其特征在于：所述提升支架包括有安装面及沿所述安装面的两边弯折的第一弯折部和第二弯折部；所述安装面上设置有进气安装孔；所述第一弯折部和所述第二弯折部上均设置有通孔；所述通孔的数量与所述提升支架安装孔相配合。

7.根据权利要求1所述的重卡提升空气悬架系统，其特征在于：所述提升桥包括有工字梁及安装于所述工字梁两端的第一转向直臂和第二转向直臂；所述第一转向直臂和所述第二转向直臂同所述工字梁具有随动转向功能；所述随动转向的角度不超过5度。

8.根据权利要求1所述的重卡提升空气悬架系统，其特征在于：所述转向缓冲限位器为两个，分别为第一转向缓冲限位器和第二转向缓冲限位器；均包括有螺旋弹簧和减震器两部分。