CN109624637A - 一种四气囊半主动空气悬架系统 - Google Patents

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乐文超
葛征
朱晓
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Abstract

本发明涉及一种四气囊半主动空气悬架系统，安装于车架与后桥之间，包括导向臂、空气弹簧、推力杆、减振器、稳定杆及缓冲块，所述导向臂的前后两端具有用于作为安装空气弹簧下支撑的向下折弯，以形成“几”字形结构，所述向下折弯内通过紧固件与空气弹簧的下端固定连接，所述空气弹簧的上端与车架固连，所述导向臂的中心固定有用于检测后桥跳动量的高度传感器，所述高度传感器与安装于空气悬挂系统前端的稳定杆上的ECU及电动气泵盒联合作用，所述电动气泵盒通过气管与空气弹簧相连接，本发明增强了空气悬架系统的通用性，并且空气悬架总成结构装配过程中完全集中为一体，有效提高了装配效率，产生良好的经济效益及社会效益。

Description

一种四气囊半主动空气悬架系统
技术领域
本发明涉及一种空气悬架系统，具体的说是一种四气囊半主动空气悬架系统，属于汽车悬架技术领域。
背景技术
空气悬架因其变刚度特性，大大提高了乘坐了舒适性，同时可以实现车身高度可调，而被广泛应用于商用车后悬架。空气悬架应用于商用车主要是代替传统钢板弹簧悬架，对于含有纵梁的商用车，其空气悬架结构形式为复合空气悬架——Z字型导向臂与空气弹簧组成弹性元件。虽然传统复合空气悬架能够实现其车身功能高度可调的特性，相对于钢板弹簧悬架提升了平顺性，但是Z字型导向臂在运动过程中存在形变，空气弹簧变刚度特性不能有效的体现，空气悬架独特的优点不能被充分体现。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，克服现有技术的缺点，提供一种结构合理、安装方便、能够充分发挥空气弹簧变刚度特性，确保空气悬架具有更好的等频特性的四气囊半主动空气悬架系统。
为了解决以上技术问题，本发明提供一种四气囊半主动空气悬架系统，安装于车架与后桥之间，包括导向臂、空气弹簧、推力杆、减振器、稳定杆及缓冲块，所述导向臂的前后两端具有用于作为安装空气弹簧下支撑的向下折弯，以形成“几”字形结构，所述向下折弯内通过紧固件与空气弹簧的下端固定连接，所述空气弹簧的上端与车架固连，所述导向臂的中心固定有用于检测后桥跳动量的高度传感器，所述高度传感器与安装于空气悬架系统稳定杆支架上的ECU及电动气泵盒联合作用，所述电动气泵盒通过气管与空气弹簧相连接，所述缓冲块处于后桥上方，通过螺栓连接在车架下翼面，所述推力杆左端通过螺栓连接在推力杆支架上，右端通过螺栓连接在导向臂前端向下折弯处。
本发明中的导向臂采用“几”字型结构，取消导向臂垂向承载的作用，增加了空气弹簧的数量，垂向载荷完全由空气弹簧承受，充分发挥空气弹簧变刚度特性，同时导向臂前后段的向下折弯，更加有效的提高空气弹簧行程。同时，该空气悬架系统匹配ECU、高度传感器及电动气泵盒，通过高度传感器实时检测悬架行程，将信号反馈给ECU，ECU调控电动气泵盒对空气弹簧充放气，实时调控空气弹簧气压，确保空气悬架具有更好的等频特性。
进一步的，所述导向臂的卷耳端通过螺栓连接固定在车架支架上，所述导向臂的中间位置，即“几”字形结构的向上凸起处，利用U型螺栓、盖板与后桥连接。
进一步的，所述空气弹簧具有四个，并联安装于导向臂的水平面上，使得空气弹簧的垂向载荷完全由空气弹簧承受，充分发挥空气弹簧变刚度特性。
进一步的，所述高度传感器下端通过高度传感器连杆固定安装于在导向臂中心螺栓处，上端通过支架固定在车架上，能够更加准确地检测后桥的跳动量。
进一步的，所述稳定杆横向设置于导向臂的上方，通过螺栓连接在后桥与支架之间；所述稳定杆的上方设有稳定杆支架上，所述电动气泵盒与ECU的连接支架焊接在稳定杆支架上，电动气泵盒通过螺栓与电动气泵盒支架连接，ECU通过螺栓固定在电动气泵盒支架上。所述稳定杆支架左右两端通过螺栓与车架纵梁固定连接。
进一步的，所述电动气泵盒中集成有空气滤清器、压缩机、干燥剂及进排气电磁阀，节省了空气悬架系统的安装空间及生产成本，有效的提高了装配效率。
进一步的，所述推力杆支架左右两端通过螺栓连接在车架纵梁上。
本发明的有益效果是：本发明提供的一种四气囊半主动空气悬架系统，该系统完全由空气弹簧承受垂直载荷，导向臂仅承受侧向力，充分发挥空气弹簧变刚度特性；同时该系统匹配高度传感器、ECU与电动气泵盒，实时调控空气弹簧气压，确保空气悬架具有更好的等频特性，进一步改善车辆的平顺性；电动气泵盒中集成了空气滤清器、压缩机、干燥剂、进排气电磁阀，取消了储气罐，大大减少了空气悬架系统、连接线速的安装空间以及生产成本，增强了空气悬架系统的通用性，并且空气悬架总成结构装配过程中完全集中为一体，有效提高了装配效率，产生良好的经济效益及社会效益。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明的安装示意图。
附图说明：1-导向臂，2-空气弹簧，3-高度传感器，4-缓冲块，5-减振器，6-推力杆支架，7-推力杆，8-稳定杆支架，9-稳定杆，10-电动气泵盒支架，11-电动气泵盒，12-ECU，13-高度传感器支架，14-车架，15-后桥1。
具体实施方式
本实施例提供的一种整体倒置式后横向稳定杆，其结构如图1、2所示，由导向臂、空气弹簧、高度传感器、U型螺栓、盖板、缓冲块、减振器、推力杆支架、推力杆、稳定杆支架、稳定杆、电动气泵盒以及ECU组成。
其中，导向臂的卷耳端通过螺栓连接固定在车架支架上，其中间位置利用U型螺栓、盖板与后桥连接；
导向臂采用“几”字型结构，缩短了导向臂的有效长度，取消了导向臂承受垂向载荷的作用，前后段均向下折弯，用于安装空气弹簧作为下支撑，空气弹簧的数量增加至4个，并直接并联安装在导向臂水平面上，垂向载荷完全由空气弹簧承受，充分发挥空气弹簧变刚度特性，同时导向臂前后段的向下折弯，更加有效的提高空气弹簧行程。
为更准确检测后桥的跳动量，将高度传感器的连杆连接在导向臂中心螺栓处，当后桥向上跳动时，高度传感器反馈位移信号到ECU，ECU控制电动气泵对空气弹簧进行充气，当后桥向下跳动时，高度传感器反馈位移信号到ECU，ECU给定电信号通过电动气泵对空气弹簧排气；ECU、高度传感器与电动气泵盒的联合使用，实时调控空气弹簧内气压，确保空气悬架具有更好的等频特性，进一步改善车辆的平顺性。
为节省空气悬架系统的安装空间，通过电动气泵盒中集成空气滤清器、压缩机、干燥剂、进排气电磁阀，取消了空气储气罐，安装过程中只需通过螺栓将电动气泵盒固定在稳定杆支架的电动气泵盒支架上，同时为提高装配效率，空气悬架系统总成的结构设计完全集中为一体。本实施例的四气囊半主动空气悬架系统充分发挥了空气弹簧的变刚度特性，确保了空气弹簧具有更好的等频特性，有效节省了空气悬架系统的安装空间及生产成本，增强了空气悬架系统的通用性以及提高了装配效率。
除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。

Claims (8)

1.一种四气囊半主动空气悬架系统，安装于车架与后桥之间，包括导向臂、空气弹簧、推力杆、减振器、稳定杆及缓冲块，其特征在于：所述导向臂的前后两端具有用于作为安装空气弹簧下支撑的向下折弯，以形成“几”字形结构，所述向下折弯内通过紧固件与空气弹簧的下端固定连接，所述空气弹簧的上端与车架固连，所述导向臂的中心固定有用于检测后桥跳动量的高度传感器，所述高度传感器与安装于空气悬挂系统前端的稳定杆上的ECU及电动气泵盒联合作用，所述电动气泵盒通过气管与空气弹簧相连接，所述缓冲块处于后桥上方，通过螺栓连接在车架下翼面，所述推力杆左端通过螺栓连接在推力杆支架上，右端通过螺栓连接在导向臂前端向下折弯处。
2.根据权利要求1所述的四气囊半主动空气悬架系统，其特征在于：所述导向臂的卷耳端通过螺栓连接固定在车架支架上，所述导向臂的中间位置，即“几”字形结构的向上凸起处，利用U型螺栓、盖板与后桥连接。
3.根据权利要求1所述的四气囊半主动空气悬架系统，其特征在于：所述空气弹簧具有四个，安装于导向臂的向下折弯水平面上。
4.根据权利要求1所述的四气囊半主动空气悬架系统，其特征在于：所述高度传感器下端通过高度传感器连杆固定安装于在导向臂中心螺栓处，上端通过支架固定在车架上。
5.根据权利要求1所述的四气囊半主动空气悬架系统，其特征在于：所述稳定杆横向设置于导向臂的上方，通过螺栓连接在后桥与支架之间；所述稳定杆的上方设有稳定杆支架，所述电动气泵盒与ECU的连接支架焊接在稳定杆支架上，电动气泵盒通过螺栓与电动气泵盒支架连接，ECU通过螺栓固定在电动气泵盒支架上。
6.根据权利要求5所述的四气囊半主动空气悬架系统，其特征在于：所述稳定杆支架左右两端通过螺栓与车架纵梁固定连接。
7.根据权利要求1所述的四气囊半主动空气悬架系统，其特征在于：所述电动气泵盒中集成有空气滤清器、压缩机、干燥剂及进排气电磁阀。
8.根据权利要求1所述的四气囊半主动空气悬架系统，其特征在于：所述推力杆支架左右两端通过螺栓连接在车架纵梁上。
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