CN110667703A - 一种用于商用车的独立悬架车桥系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开的一种商用车用独立悬架车桥系统，由两个各自独立且左、右对称布置的独立悬架左桥或独立悬架右桥组成，独立悬架左桥和独立悬架右桥结构均相同，包括轮边总成、转向节总成、气囊支柱总成、上臂总成、下臂总成、减振器和气囊总成；其在转向节总成的内侧设置有一单耳，在单耳内开设有一垂直于地面的轴孔；在气囊支柱总成临近所述转向节总成的外侧设置有一C型结构，C型结构夹持在所述单耳的上下端上并通过穿过C型结构上下端以及轴孔的主销与所述气囊支柱总成中的单耳可转动连接。这种设计方案使承担最大纵向力工况下扭矩的力臂增大，从结构上使气囊支柱总成与转向节总成结构简单、可靠。

Description

一种用于商用车的独立悬架车桥系统

技术领域

本发明涉及一种用于商用车的独立悬架车桥系统，特别是用于客车的前独立悬架转向桥但不仅限于客车领域。

背景技术

在目前阶段的商用车独立悬架桥是比较常见的配置，独立悬架主要是两侧车轮可以实现相互独立地垂向运动。现有的商用车独立悬架桥主要有三种结构：T型节，球头销，实体主销，其中球头销结构的虚拟主销设计方案在商用车领域被普遍认为存在一定程度的安全隐患；T型节结构的虚拟主销方案对转向节、上臂、下臂的零件制造精度、装配精度要求很高，直接推高制造成本；并且在球头销结构和T型节结构中，为了装配球头销或T型节，使得虚拟主销轴向更加靠近整车中间面，主销偏移距(即主销延长线与地面的交点到轮胎接地印迹中心的距离)普遍偏大。

中巴和大型客车独立悬架桥系统最常见的方案是在转向节上做一个C型结构，C型结构与气囊支柱总成通过主销串连起来，承载座上通过机加工的主销孔实现主销定位，转向节C型结构抱在主销两端，使转向节可以绕主销转动。如中国专利申请号为201020550680.1公开的独立悬架前桥总成，虽然结构安全，但受结构方案限制，气囊支柱总成造型复杂，尺寸偏大，过重的系统总成与整车轻量化的技术升级趋势相悖，且偏大的非簧载质量影响整车操纵稳定性及平顺性。

发明内容

本发明的目的是提供一种以具有开创性的转向节与气囊支柱总成为主要特征的用于商用车的独立悬架车桥系统，从设计方案上创造性的抛弃现有方案的复杂、笨重的气囊支柱及转向节，从根本上实现轻量化，以满足日益增长的整车轻量化、节能降耗的需求。

本发明所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：

一种商用车用独立悬架车桥系统，由两个各自独立且左、右对称布置的独立悬架左桥或独立悬架右桥组成，所述独立悬架左桥和独立悬架右桥结构均相同，包括轮边总成、转向节总成、气囊支柱总成、上臂总成、下臂总成、减振器和气囊总成；所述上臂总成与所述气囊支柱总成的顶部铰接，所述下臂总成与所述气囊支柱总成的底部铰接，所述减振器的下部安装在所述下臂总成上，所述减振器的上部连接到车架或车身上；所述气囊总成安装在所述气囊支柱总成的顶部上，所述轮边总成与所述转向节总成的外侧连接，其特征在于，在所述转向节总成的内侧设置有一单耳，在所述单耳内开设有一垂直于地面的轴孔；在所述气囊支柱总成临近所述转向节总成的外侧设置有一C型结构，所述 C型结构夹持在所述单耳的上下端上并通过穿过所述C型结构上下端以及轴孔的主销与所述气囊支柱总成中的单耳可转动连接。这种设计方案使承担最大纵向力工况下扭矩的力臂增大，从结构上使气囊支柱总成与转向节总成结构简单、可靠。

在本发明的一个优选实施例中，在所述轴孔内镶嵌有合金衬套，所述主销通过滚针轴承可转动的支撑在所述合金衬套内。

在本发明的一个优选实施例中，在所述C型结构的上下端分别设置有上耳和下耳，所述上耳和下耳分别夹持在所述单耳的上下端；在所述上耳和下耳内均开设有同轴的圆孔，所述主销的上下端分别嵌入到所述上耳和下耳的圆孔内。

在本发明的一个优选实施例中，在所述上耳的底面与所述单耳的上端面之间设置有平面推力轴承，将地面给出车轮的垂向激励经气囊支柱总成传递到气囊总成，进而传递到车身上。

在本发明的一个优选实施例中，在所述气囊支柱总成的外侧设置有一轴形部件，所述轮边总成的内侧安装在所述轴形部件上，实现通过轮毂轴承旋转运动。

在本发明的一个优选实施例中，在所述下耳上开设有一楔形锁销孔，在所述主销的下部对应所述楔形锁销孔的位置开设有一凹槽，所述凹槽与所述楔形锁销孔贯通，在所述楔形锁销孔内安装有一楔形锁销，所述楔形锁销穿过所述凹槽，对所述主销进行轴向限位。

在本发明的一个优选实施例中，在所述气囊立柱总成的立柱上开设有一安装有转向限位螺栓孔，在转向限位螺栓孔内安装有转向限位螺栓。该转向限位螺栓顶住转向节总成的节臂部分来实现转向限位。

在本发明的一个优选实施例中，在所述转向节总成的下部设置有转向节臂，所述转向节臂与转动拉杆铰接。

在本发明的一个优选实施例中，在所述气囊立柱总成的上部和下部分别设置有上臂总成连接耳和下臂总成连接耳，在所述上臂总成连接耳和下臂总成连接耳上分别开设有上臂总成铰接孔和下臂总成铰接孔，在所述上臂总成铰接孔内安装有一对上圆锥辊子轴承，所述上臂总成的外侧通过这一对上圆锥辊子轴承与所述气囊立柱总成的上臂总成连接耳铰接，所述上臂总成的内侧向车辆内侧延伸并通过上摆臂球铰连接到车架或车身上；在所述下臂总成铰接孔内安装有一对下圆锥辊子轴承，所述下臂总成的外侧通过这一对下圆锥辊子轴承与所述气囊立柱总成的下臂总成连接耳铰接，所述下臂总成的内侧向车辆内侧延伸并通过下摆臂球铰连接到车架或车身上。

在本发明的一个优选实施例中，在所述气囊立柱总成的上部设置有一气囊总成安装平台，所述气囊总成的下安装面通过螺栓安装在气囊总成安装平台上，通过所述螺栓限制气囊总成在气囊总成安装平台上移动，并在车轮和车身相对分离时，使气囊总成安装平台与气囊总成的下安装面保持贴合；所述气囊总成的上安装面连接到车身上的气囊上安装支架上，将底面激励传递到车架或车身上。

由于采用了如上的技术方案，本发明相对于已公开的的实体主销双横臂独立悬架结构，不仅能满足低地板宽通道要求，还能大幅度减重，同等级别独立悬架系统，相对于已公开的承载座总成加主销总成的重量，使用本发明发明的分体式轻量化承载座总成加主销总成的总重量可以减轻50％以上，特别适用于新能源电动公交车，超过20％以上幅度降低系统重量，有利于整车操纵稳定性及平顺性和节能降耗。

附图说明

图1是本发明所应用典型案例的左桥装置结构示意图。

图2是本发明所应用典型案例的气囊支柱总成结构示意图。

图3是本发明所应用典型案例的转向节总成结构示意图。

具体实现方式

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

本发明的一种商用车用独立悬架车桥系统，由两个各自独立且左、右对称布置的独立悬架左桥或独立悬架右桥组成，所述独立悬架左桥和独立悬架右桥结构均相同。

参见图1，图中所示的独立悬架左桥包括轮边总成1、转向节总成3、气囊支柱总成6、上臂总成10、下臂总成7、减振器9和气囊总成11。

轮边总成1主要包含轮毂、制动盘与法兰盘，汽车轮胎连接在轮边总成1 的法兰盘上。

参见图3，转向节总成3包含转向节本体3a，在转向节本体3a的外侧设置有一轴形部件3a-1，轮边总成1的内侧安装在轴形部件3a-1上，实现通过轮毂轴承旋转运动。

本发明的特点在于，在转向节本体3a的内侧设置有一单耳3a-2，在所述单耳3a-2内开设有一垂直于地面的轴孔3d,在轴孔3d内镶嵌有合金衬套3b 和滚针轴承3c。

结合参见图2，在气囊立柱总成6临近转向节总成3的外侧设置有一C型结构6j,在C型结构6j的上下端分别设置有上耳6a和下耳6b，在上耳6a和下耳6b内均开设有同轴的圆孔。

安装时，气囊立柱总成6的C型结构6j的上下端的上耳6a和下耳6b夹持在转向节本体3a的单耳3a-2的上下端上，并通过穿过C型结构6j上下端的上耳6a和下耳6b以及轴孔3d内的合金衬套3b和滚针轴承3c的主销4与气囊支柱总成6中的单耳3a-2可转动连接，主销4的上下端分别嵌入到上耳 6a和下耳6b的圆孔内，主销4通过滚针轴承3c可转动的支撑在合金衬套3b 内。这样转向节总成3和气囊立柱总成6能绕主销4相对旋转运动。这种设计方案使承担最大纵向力工况下扭矩的力臂增大，从结构上使气囊支柱总成与转向节总成结构简单、可靠。

在上耳6a的底面与单耳3a-2的上端面之间设置有平面推力轴承2，将地面给出车轮的垂向激励经气囊支柱总成6传递到气囊总成11，进而传递到车身上。

在下耳6b上开设有一楔形锁销孔6e，在主销4的下部对应楔形锁销孔6e 的位置开设有一凹槽(图中未示出)，凹槽与楔形锁销孔6e贯通，在楔形锁销孔6e内安装有一楔形锁销5，楔形锁销5穿过凹槽，对主销4进行轴向限位。

在气囊立柱总成6的立柱6k上开设有一安装有转向限位螺栓孔6f，在转向限位螺栓孔6f内安装有转向限位螺栓8。该转向限位螺栓8顶住转向节总成 3的节臂部分来实现转向限位。

参见图3，在转向节总成6的下部设置有转向节臂3a-3，转向节臂3a-3 与转动拉杆(图中未示出)铰接，组成转向梯形。

在气囊立柱总成6的上部设置有一气囊总成安装平台6h，气囊总成11的下安装面通过螺栓安装在气囊总成安装平台6h上，通过螺栓限制气囊总成11 在气囊总成安装平台6h上移动，并在车轮和车身相对分离时，使气囊总成安装平台6h与气囊总成11的下安装面保持贴合；气囊总成11的上安装面连接到车身上的气囊上安装支架上，将底面激励传递到车架或车身上。

在气囊立柱总成6的上部和下部分别设置有上臂总成连接耳6c和下臂总成连接耳6d，在上臂总成连接耳6c和下臂总成连接耳6d上分别开设有上臂总成铰接孔6ca和下臂总成铰接孔6da，在上臂总成铰接孔6ca内安装有一对上圆锥辊子轴承6cb。在下臂总成铰接孔6da内安装有一对下圆锥辊子轴承6db。

上臂总成10的外侧通过这一对上圆锥辊子轴承6cb与气囊立柱总成6的上臂总成连接耳6c铰接，上臂总成10的内侧向车辆内侧延伸并通过上摆臂球铰10a连接到车架或车身上。

下臂总成7的外侧通过这一对下圆锥辊子轴承6db与气囊立柱总成6的下臂总成连接耳6d铰接，下臂总成7的内侧向车辆内侧延伸并通过下摆臂球铰 7a连接到车架或车身上。

减振器9的下部安装在下臂总成7上，减振器9的上部连接到车架或车身上。

另外在气囊支柱总成6的C型结构6j的上耳6c上部及下耳6d底部均设计有润滑脂加注装置。

Claims (10)

1.一种商用车用独立悬架车桥系统，由两个各自独立且左、右对称布置的独立悬架左桥或独立悬架右桥组成，所述独立悬架左桥和独立悬架右桥结构均相同，包括轮边总成、转向节总成、气囊支柱总成、上臂总成、下臂总成、减振器和气囊总成；所述上臂总成与所述气囊支柱总成的顶部铰接，所述下臂总成与所述气囊支柱总成的底部铰接，所述减振器的下部安装在所述下臂总成上，所述减振器的上部连接到车架或车身上；所述气囊总成安装在所述气囊支柱总成的顶部上，所述轮边总成与所述转向节总成的外侧连接，其特征在于，在所述转向节总成的内侧设置有一单耳，在所述单耳内开设有一垂直于地面的轴孔；在所述气囊支柱总成临近所述转向节总成的外侧设置有一C型结构，所述C型结构夹持在所述单耳的上下端上并通过穿过所述C型结构上下端以及轴孔的主销与所述气囊支柱总成中的单耳可转动连接。

2.如权利要求1所述的一种商用车用独立悬架车桥系统，其特征在于，在所述轴孔内镶嵌有合金衬套，所述主销通过滚针轴承可转动的支撑在所述合金衬套内。

3.如权利要求2所述的一种商用车用独立悬架车桥系统，其特征在于，在所述C型结构的上下端分别设置有上耳和下耳，所述上耳和下耳分别夹持在所述单耳的上下端；在所述上耳和下耳内均开设有同轴的圆孔，所述主销的上下端分别嵌入到所述上耳和下耳的圆孔内。

4.如权利要求3所述的一种商用车用独立悬架车桥系统，其特征在于，在所述上耳的底面与所述单耳的上端面之间设置有平面推力轴承，将地面给出车轮的垂向激励经气囊支柱总成传递到气囊总成，进而传递到车身上。

5.如权利要求1所述的一种商用车用独立悬架车桥系统，其特征在于，在所述气囊支柱总成的外侧设置有一轴形部件，所述轮边总成的内侧安装在所述轴形部件上，实现通过轮毂轴承旋转运动。

6.如权利要求3所述的一种商用车用独立悬架车桥系统，其特征在于，在所述下耳上开设有一楔形锁销孔，在所述主销的下部对应所述楔形锁销孔的位置开设有一凹槽，所述凹槽与所述楔形锁销孔贯通，在所述楔形锁销孔内安装有一楔形锁销，所述楔形锁销穿过所述凹槽，对所述主销进行轴向限位。

7.如权利要求6所述的一种商用车用独立悬架车桥系统，其特征在于，在所述气囊立柱总成的立柱上开设有一安装有转向限位螺栓孔，在转向限位螺栓孔内安装有转向限位螺栓。该转向限位螺栓顶住转向节总成的节臂部分来实现转向限位。

8.如权利要求1所述的一种商用车用独立悬架车桥系统，其特征在于，在所述转向节总成的下部设置有转向节臂，所述转向节臂与转动拉杆铰接。

9.如权利要求3所述的一种商用车用独立悬架车桥系统，其特征在于，在所述气囊立柱总成的上部和下部分别设置有上臂总成连接耳和下臂总成连接耳，在所述上臂总成连接耳和下臂总成连接耳上分别开设有上臂总成铰接孔和下臂总成铰接孔，在所述上臂总成铰接孔内安装有一对上圆锥辊子轴承，所述上臂总成的外侧通过这一对上圆锥辊子轴承与所述气囊立柱总成的上臂总成连接耳铰接，所述上臂总成的内侧向车辆内侧延伸并通过上摆臂球铰连接到车架或车身上；在所述下臂总成铰接孔内安装有一对下圆锥辊子轴承，所述下臂总成的外侧通过这一对下圆锥辊子轴承与所述气囊立柱总成的下臂总成连接耳铰接，所述下臂总成的内侧向车辆内侧延伸并通过下摆臂球铰连接到车架或车身上。

10.如权利要求9所述的一种商用车用独立悬架车桥系统，其特征在于，在所述气囊立柱总成的上部设置有一气囊总成安装平台，所述气囊总成的下安装面通过螺栓安装在气囊总成安装平台上，通过所述螺栓限制气囊总成在气囊总成安装平台上移动，并在车轮和车身相对分离时，使气囊总成安装平台与气囊总成的下安装面保持贴合；所述气囊总成的上安装面连接到车身上的气囊上安装支架上，将底面激励传递到车架或车身上。

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