CN110509736A - 一种大行程空气弹簧及空气悬架 - Google Patents

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王贤勇
黄锦棣
汪文成
张波
吴国雄
杨敏艳
司马勇
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Anhui Topology Beijing Great Automotive Components Co Ltd
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Anhui Topology Beijing Great Automotive Components Co Ltd
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    • B60G11/00—Resilient suspensions characterised by arrangement, location or kind of springs
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    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
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    • B60G2202/15—Fluid spring
    • B60G2202/152—Pneumatic spring

Abstract

本发明公开了一种大行程空气弹簧，通过改变活塞形状，使得活塞的轴向从安装面的法向倾斜一定夹角，从而减少活塞轴线与空气气囊安装面法向之间的夹角，在设定的气囊设计空间内满足大行程、大角度的要求，同时起到减轻气囊曲挠形变、延长使用寿命，降低活塞的连接应力，提高连接牢固程度，延长产品的整体使用寿命。本发明还公开了一种大行程空气悬架。

Description

一种大行程空气弹簧及空气悬架
技术领域
本发明涉及汽车配件技术领域，尤其涉及一种大行程空气弹簧及空气悬架。
背景技术
20世纪80年代以来，世界上主要的发达国家为了减少车辆对道路的破坏和增加车辆的平顺性、舒适性，操纵稳定性和安全性，开始普及空气悬架。空气弹簧是空气悬架的核心部件，它是利用橡胶气囊内部压缩空气的反作用力，作为弹性恢复力的一种弹性元件，具有变刚度、高度可调、寿命长等优越的工作特性。
随着《GB 7258-2017机动车运行安全技术条件》的推行,人们生活水平的提高，驾驶员对于车辆的舒适性、操控性、轻量化、经济性等提出更高的要求，配有空气悬架的机动车将越来越普遍，同时对空气悬架提出更多、更高的要求。车辆运行时，悬架中的车轴相对于车架会上下跳动。因此，空气弹簧是空气悬架中的关键部件，而活塞的外形对空气弹簧的力学性能起决定性的作用。空气弹簧安装在空气悬架中，通常弹簧活塞直接安装在悬架摆臂的上平面，弹簧活塞与悬架摆臂垂直设置，在车辆运行过程中，活塞很容易与皮囊碰撞，造成皮囊损伤，无法满足大行程，大角度的要求，约束了活塞的设计，也就局限了空气弹簧的性能与使用。
发明内容
为解决背景技术中存在的技术问题，本发明提出一种大行程空气弹簧及空气悬架。
本发明提出的一种大行程空气弹簧，包括：弹性空气气囊、弹簧活塞；
弹性空气气囊顶部设有水平设置的车架连接面，弹性空气气囊底部设有活塞连接部，所述活塞连接部上设有活塞安装槽，弹簧活塞位于弹性空气气囊的下方，弹簧活塞下端设有倾斜设置的摆臂连接面，弹簧活塞上端从所述摆臂连接面的法向方向向所述车架连接面方向延伸，且弹簧活塞上端伸入所述活塞安装槽内与弹性空气弹簧连接。
优选地，弹簧活塞上端通过安装螺钉与伸缩活塞连接部连接。
优选地，弹簧活塞上端设有沿其轴向凹陷的安装槽。
本发明中，所提出的大行程空气弹簧，通过改变活塞形状，使得活塞的轴向从安装面的法向倾斜一定夹角，从而减少活塞轴线与空气气囊安装面法向之间的夹角，在设定的气囊设计空间内满足大行程、大角度的要求，同时起到减轻气囊曲挠形变、延长使用寿命，降低活塞的连接应力，提高连接牢固程度，延长产品的整体使用寿命。
本发明还提出一种大行程空气悬架，包括上述的空气弹簧。
优选地，还包括车架和摆臂；
车架底部设有安装座，安装座上设有水平延伸的第一转轴，摆臂一端通过所述第一转轴可转动安装在安装座上，空气弹簧位于车架下方且位于所述安装座一侧，弹性空气气囊通过车架连接面与车架底部连接，弹簧活塞通过摆臂连接面与摆臂连接且所述摆臂连接面沿摆臂延伸方向倾斜。
优选地，还包括：液压缸；
安装座上设有平行于第一转轴设置的第二转轴，摆臂远离所述第一转轴一端设有平行于第一转轴设置的车轴，液压缸两端分别通过所述第二转轴和车轴与安装座和摆臂可转动连接。
优选地，所述第二转轴位于所述第一转轴上方。
优选地，摆臂向远离所述第一转轴方向向下倾斜。
优选地，空气弹簧位于车轴远离安装座一侧。
本发明中，所提出的大行程空气悬架，其技术效果与上述空气弹簧类似，在此不再赘述。
附图说明
图1为本发明提出的一种大行程空气弹簧的结构示意图。
图2为本发明提出的一种大行程空气悬架的结构示意图。
具体实施方式
如图1和2所示，图1为本发明提出的一种大行程空气弹簧的结构示意图，图2为本发明提出的一种大行程空气悬架的结构示意图。
参照图1和2，本发明提出的一种大行程空气弹簧及空气悬架，包括：弹性空气气囊1、弹簧活塞2；
弹性空气气囊1顶部设有水平设置的车架连接面，弹性空气气囊1底部设有活塞连接部，所述活塞连接部上设有活塞安装槽，弹簧活塞2位于弹性空气气囊1的下方，弹簧活塞2下端设有倾斜设置的摆臂连接面，弹簧活塞2上端从所述摆臂连接面的法向方向向所述车架连接面方向延伸，且弹簧活塞2上端伸入所述活塞安装槽内与弹性空气弹簧连接；弹性空气气囊通过活塞安装槽包覆在弹簧活塞外部。
在本实施例中，所提出的大行程空气弹簧，通过改变活塞形状，使得活塞的轴向从安装面的法向倾斜一定夹角，从而减少活塞轴线与空气气囊安装面法向之间的夹角，在设定的气囊设计空间内满足大行程、大角度的要求，同时起到减轻气囊曲挠形变、延长使用寿命，降低活塞的连接应力，提高连接牢固程度，延长产品的整体使用寿命。
本实施例的还提出一种大行程空气悬架，包括上述的空气弹簧。
在具体实施方式中，还包括车架4和摆臂5；具体安装时，车架4底部设有安装座6，安装座6上设有水平延伸的第一转轴81，摆臂5一端通过所述第一转轴81可转动安装在安装座6上，空气弹簧位于车架4下方且位于所述安装座6一侧，弹性空气气囊1通过车架连接面与车架4底部连接，弹簧活塞2通过摆臂连接面与摆臂5连接且所述摆臂连接面沿摆臂5延伸方向倾斜。
在进一步具体实施方式中，还包括：液压缸7；
安装座6上设有平行于第一转轴81设置的第二转轴82，摆臂5远离所述第一转轴81一端设有平行于第一转轴81设置的车轴83，液压缸7两端分别通过所述第二转轴82和车轴83与安装座6和摆臂5可转动连接。
本实施例的大行程空气悬架的具体工作过程中，车辆运行时，悬架中的车轴相对于车架会上下跳动，空气弹簧的弹簧活塞随摆臂摆动，空气气囊通过形变对弹簧活塞进行缓冲；将弹簧活塞倾斜设计，使得安装面与活塞倾斜设置，与倾斜的摆臂的上平面配合，此时弹簧活塞从安装面的法向向车架连接面的法向倾斜，活塞与空气气囊的间隙增大，从而减小弹簧活塞与气囊的活塞安装部的连接处的剪切应力，即：有更多的空间进行活塞轮廓的调整，适应更大范围的力学性能要求；空气气囊在运行到极高位置时仍能有效的包裹活塞、顺利的复位，保证空气弹簧的正常使用；满足大行程，大角度的要求，同时皮囊的曲挠半径更大，有利于增加产品的使用寿命。
在弹簧活塞的具体安装方式中，弹簧活塞2上端通过安装螺钉3与伸缩活塞连接部连接。
在具体实施方式中，弹簧活塞2上端设有沿其轴向凹陷的安装槽。
在其他具体实施方式中，所述第二转轴82位于所述第一转轴81上方。
具体地，摆臂5向远离所述第一转轴81方向向下倾斜。
为了保证空气弹簧的缓冲效果，在具体设置方式中，所述空气弹簧位于车轴83远离安装座6一侧。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种大行程空气弹簧，其特征在于，包括：弹性空气气囊(1)、弹簧活塞(2)；
弹性空气气囊(1)顶部设有水平设置的车架连接面，弹性空气气囊(1)底部设有活塞连接部，所述活塞连接部上设有活塞安装槽，弹簧活塞(2)位于弹性空气气囊(1)的下方，弹簧活塞(2)下端设有倾斜设置的摆臂连接面，弹簧活塞(2)上端从所述摆臂连接面的法向方向向所述车架连接面方向延伸，且弹簧活塞(2)上端伸入所述活塞安装槽内与弹性空气弹簧连接。
2.根据权利要求1所述的大行程空气弹簧及空气悬架，其特征在于，弹簧活塞(2)上端通过安装螺钉(3)与伸缩活塞连接部连接。
3.根据权利要求2所述的大行程空气弹簧及空气悬架，其特征在于，弹簧活塞(2)上端设有沿其轴向凹陷的安装槽。
4.一种大行程空气悬架，其特征在于，包括根据权利要求1至3任一项所述的空气弹簧。
5.根据权利要求4所述的大行程空气悬架，其特征在于，还包括车架(4)和摆臂(5)；
车架(4)底部设有安装座(6)，安装座(6)上设有水平延伸的第一转轴(81)，摆臂(5)一端通过所述第一转轴(81)可转动安装在安装座(6)上，空气弹簧位于车架(4)下方且位于所述安装座(6)一侧，弹性空气气囊(1)通过车架连接面与车架(4)底部连接，弹簧活塞(2)通过摆臂连接面与摆臂(5)连接且所述摆臂连接面沿摆臂(5)延伸方向倾斜。
6.根据权利要求5所述的大行程空气悬架，其特征在于，还包括：液压缸(7)；
安装座(6)上设有平行于第一转轴(81)设置的第二转轴(82)，摆臂(5)远离所述第一转轴(81)一端设有平行于第一转轴(81)设置的车轴(83)，液压缸(7)两端分别通过所述第二转轴(82)和车轴(83)与安装座(6)和摆臂(5)可转动连接。
7.根据权利要求6所述的大行程空气悬架，其特征在于，所述第二转轴(82)位于所述第一转轴(81)上方。
8.根据权利要求5或6所述的大行程空气悬架，其特征在于，摆臂(5)向远离所述第一转轴(81)方向向下倾斜。
9.根据权利要求6所述的大行程空气悬架，其特征在于，所述空气弹簧位于车轴(83)远离安装座(6)一侧。
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