CN105480041A - 一种空气弹簧与钢板弹簧复合式悬架系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种空气弹簧与钢板弹簧复合式非独立悬架系统，该悬架系统由钢板弹簧、板簧前端吊耳、板簧后端卷耳、U型螺栓、板簧压板、缓冲块、减振器、横向稳定杆、稳定杆与车架安装支架、稳定杆拉杆、车架、车桥、空气弹簧、空气弹簧上安装支架、空气弹簧下安装支架和空气弹簧高度调节机构组装构成；本发明利用了空气弹簧与钢板弹簧各自的优点，能够弥补各自不足，提高了悬架系统的平顺性和侧倾刚度。

Description

一种空气弹簧与钢板弹簧复合式悬架系统
技术领域
本发明属于汽车悬架技术领域，具体的说是一种空气弹簧与钢板弹簧复合式非独立悬架系统。
背景技术
传统的钢板弹簧式非独立悬架具有结构简单、工作可靠等优点，被广泛应用于多种车型，但是钢板弹簧亦具有摩擦力大、载荷适应性差、平顺性差等缺点。空气弹簧的应用，在一定程度上弥补了钢板弹簧的缺点。使用空气弹簧悬架时，可以实现车身在不同载荷下工作高度不变，不同载荷下悬架的固有频率也基本保持不变，具有良好的吸收高频振动的能力，若将空气弹簧与钢板弹簧组成一种复合式悬架系统，将会大大提高悬架的性能。
目前已有空气弹簧与钢板弹簧复合式悬架，但都是将空气弹簧布置在车桥中间位置，这种布置又降低了悬架的侧倾性能，同时又限制了空气弹簧的安装高度与工作行程。
因此，开发一种新型的空气弹簧与钢板弹簧复合式非独立悬架系统，将空气弹簧布置在车架与钢板弹簧之间，车架外侧，这样即利用空气弹簧与钢板弹簧各自的优点，又可弥补各自的不足，提高悬架系统的平顺性和侧倾刚度，已成为悬架技术领域的迫切需求。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的缺点和不足，提供一种复合式非独立悬架系统——空气弹簧与钢板弹簧复合式非独立悬架系统，该系统即利用空气弹簧与钢板弹簧各自的优点，又能弥补各自不足，提高悬架系统的平顺性和侧倾刚度。
本发明为解决上述技术问题，通过以下技术方案实现：
一种空气弹簧与钢板弹簧复合式非独立悬架系统，该悬架系统包括钢板弹簧、板簧前端吊耳、板簧后端卷耳、U型螺栓、板簧压板、缓冲块、减振器、横向稳定杆、稳定杆与车架安装支架、稳定杆拉杆、车架、车桥、空气弹簧、空气弹簧上安装支架、空气弹簧下安装支架和空气弹簧高度调节机构；所述的钢板弹簧与板簧前端吊耳铰接，板簧前端吊耳与车架固联；钢板弹簧与板簧后端卷耳铰接，板簧后端卷耳与车架固联；所述钢板弹簧、缓冲块、车桥通过U型螺栓与板簧压板在各自的中间位置固联在一起，缓冲块放置在最上端，板簧压板放置在最下端，钢板弹簧与车桥在中间；所述减振器上端与车架铰接、下端与板簧压板铰接；横向稳定杆通过稳定杆与车架安装支架与车架固联，横向稳定杆与稳定杆拉杆固联，稳定杆拉杆与板簧压板固联；所述空气弹簧上端通过空气弹簧上安装支架与车架固联，空气弹簧下端通过空气弹簧下安装支架与板簧压板固联，所述的空气弹簧与空气弹簧高度调节机构连接。
所述空气弹簧以车桥为中心前后对称布置，空气弹簧布置在车架与钢板弹簧的之间，空气弹簧布置在车架外侧。
所述的空气弹簧高度调节结构包括高度控制阀、气源、流量调节阀、压力控制阀，其中，所述高度控制阀、气源、流量调节阀和压力控制阀与车架固联，所述空气弹簧、高度控制阀、气源、流量调节阀和压力控制阀通过气管、三通快插接头和两通快插接头进行气路的连通，空气弹簧与高度调节机构对称设置在车架两侧。
本发明的有益效果为：
(1)、本发明采用空气弹簧与钢板弹簧复合式非独立悬架系统，由空气弹簧与钢板弹簧共同作为弹性元件承受载荷，钢板弹簧同时起到导向作用；减振器、缓冲块、横向稳定杆等悬架关键部件齐全，减振器、稳定杆拉杆、空气弹簧、钢板弹簧都与板簧压板连接，使得结构简单紧凑，易于实现。由于空气弹簧具有优越的变刚度特性，通过控制空气弹簧进气与出气可以保持车身在不同载荷下工作高度不变，在不同载荷下悬架系统的固有频率也基本保持不变，及其良好的吸收高频振动的能力，使得本发明悬架系统的平顺性必然改善。
(2)、本发明是空气弹簧与钢板弹簧组成复合式悬架系统，它利用了空气弹簧自身优良特性，可以提高悬架系统的平顺性能。
(3)、本发明将空气弹簧安装车架外侧，使得两侧悬架的空气弹簧间距较大，可以提高悬架系统的侧倾刚度；将空气弹簧安装在车架与钢板弹簧之间，可以加大空气弹簧工作行程；空气弹簧以车桥为中心前后对称布置，可以将数个较小的空气弹簧串联，用较小的空气弹簧即可满足较高悬架性能需求。
(4)、本发明利用空气弹簧高度调节机构实现车身高度调节，提高悬架系统的平顺性；采用流量调节阀，可以控制空气弹簧进气与出气两个方向有不同的气体流速，提高悬架系统的抗制动点头与抗启动后蹲性能。
(5)、本发明将空气弹簧、减振器、稳定杆拉杆均与板簧压板相连接，使整个悬架系统的结构简单，易于实现。
(6)、本发明将钢板弹簧穿过空气弹簧下安装支架，这种布置可以降低空气弹簧的安装高度，提高空气弹簧的工作行程；单侧悬架空气弹簧以车桥为中心前后对称布置，这种布置形式可以使用直径较小的空气弹簧串联，实现了用较小的空气弹簧满足较高的悬架性能需要。
附图说明
图1是本发明复合式悬架系统轴向视图。
图2是本发明图1的局部俯视图。
图3是本发明空气弹簧高度调节机构气路图。
具体实施方式
下面结合附图进一步说明本发明的具体内容和工作过程。
如图1、2所示：本发明是一种空气弹簧与钢板弹簧复合式非独立悬架系统，该悬架系统在车架1-11两侧对称布置，该悬架系统包括钢板弹簧1-1、板簧前端吊耳1-2、板簧后端卷耳1-3、U型螺栓1-4、板簧压板1-5、缓冲块1-6、减振器1-7、横向稳定杆1-8、稳定杆与车架安装支架1-9、稳定杆拉杆1-10、车架1-11、车桥1-12、空气弹簧2-1、空气弹簧上安装支架2-2、空气弹簧下安装支架2-3和空气弹簧高度调节机构2-4；所述空气弹簧2-1安装在车架1-11外侧、车架1-11与钢板弹簧1-1之间。
其中，所述的钢板弹簧1-1与板簧前端吊耳1-2铰接，板簧前端吊耳1-2与车架1-11固联；钢板弹簧1-1与板簧后端卷耳1-3铰接，板簧后端卷耳1-3与车架1-11固联；所述钢板弹簧1-1、缓冲块1-6、车桥1-12通过U型螺栓1-4与板簧压板1-5在各自的中间位置固联在一起，缓冲块1-6放置在最上端，板簧压板1-5放置在最下端，钢板弹簧1-1与车桥1-12在中间；所述减振器1-7上端与车架1-11铰接、下端与板簧压板1-5铰接；横向稳定杆1-8通过稳定杆与车架安装支架1-9与车架1-11固联，横向稳定杆1-8与稳定杆拉杆1-10固联，稳定杆拉杆1-10与板簧压板1-5固联；所述空气弹簧2-1上端通过空气弹簧上安装支架2-2与车架1-11固联，空气弹簧2-1下端通过空气弹簧下安装支架2-3与板簧压板1-5固联。
所述车架1-11一侧车桥1-12前后两端分别对称布置有空气弹簧2-1，空气弹簧2-1布置在车架1-11与钢板弹簧1-1的之间，空气弹簧2-1布置在车架1-11外侧。
如图3所示(空气弹簧高度调节机构气路原理图)：所述空气弹簧高度调节机构2-4包括高度控制阀2-4-1、气源2-4-2、流量调节阀2-4-3、压力控制阀2-4-4，及气管、三通快插接头、两通快插接头。其中高度控制阀2-4-1、气源2-4-2、流量调节阀2-4-3和压力控制阀2-4-4与车架固联；可以使用刹车气罐作为气源，也可以单独使用空气压缩机作为气源；所述空气弹簧2-1、高度控制阀2-4-1、气源2-4-2、流量调节阀2-4-3和压力控制阀2-4-4通过气管、三通快插接头、两通快插接头进行气路的连通，空气弹簧2-1与高度调节机构2-4等在悬架两侧对称布置。
本发明采用简单的阀系进行组合，实现了车身高度的主动调节。压力控制阀可以设定空气弹簧充气的最高压力，流量调节阀可以控制空气弹簧进去与出气两个方向不同的气体流速，单侧悬架前后空气弹簧不同的进去与出气两方向气体流速，通过设定空气弹簧出气的流速小于进气的流速，这样可以提高悬架系统的抗制动点头与抗启动后蹲性能。
同样地，本发明结构可用螺旋弹簧更换空气弹簧，可用电磁阀组更换空气弹簧高度调节机构。

Claims (3)

1.一种空气弹簧与钢板弹簧复合式非独立悬架系统，其特征在于：该悬架系统包括钢板弹簧、板簧前端吊耳、板簧后端卷耳、U型螺栓、板簧压板、缓冲块、减振器、横向稳定杆、稳定杆与车架安装支架、稳定杆拉杆、车架、车桥、空气弹簧、空气弹簧上安装支架、空气弹簧下安装支架和空气弹簧高度调节机构；所述的钢板弹簧与板簧前端吊耳铰接，板簧前端吊耳与车架固联；钢板弹簧与板簧后端卷耳铰接，板簧后端卷耳与车架固联；所述钢板弹簧、缓冲块、车桥通过U型螺栓与板簧压板在各自的中间位置固联在一起，缓冲块放置在最上端，板簧压板放置在最下端，钢板弹簧与车桥在中间；所述减振器上端与车架铰接、下端与板簧压板铰接；横向稳定杆通过稳定杆与车架安装支架与车架固联，横向稳定杆与稳定杆拉杆固联，稳定杆拉杆与板簧压板固联；所述空气弹簧上端通过空气弹簧上安装支架与车架固联，空气弹簧下端通过空气弹簧下安装支架与板簧压板固联，所述的空气弹簧与空气弹簧高度调节机构连接。
2.根据权利要求1所述的一种空气弹簧与钢板弹簧复合式非独立悬架系统，其特征在于：所述空气弹簧以车桥为中心前后对称布置，空气弹簧布置在车架与钢板弹簧的之间，空气弹簧布置在车架外侧。
3.根据权利要求1所述的一种空气弹簧与钢板弹簧复合式非独立悬架系统，其特征在于：所述的空气弹簧高度调节结构包括高度控制阀、气源、流量调节阀、压力控制阀，其中，所述高度控制阀、气源、流量调节阀和压力控制阀与车架固联，所述空气弹簧、高度控制阀、气源、流量调节阀和压力控制阀通过气管、三通快插接头和两通快插接头进行气路的连通，空气弹簧与高度调节机构对称设置在车架两侧。
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