CN111038196B - 汽车导向臂总成结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种汽车导向臂总成结构，旨在解决汽车悬挂装置重量大，减振效果不佳的不足。该发明包括前支架、气囊弹簧、前导向臂、后导向臂、轴套、两轴卡，两轴卡夹持在轴套外壁上并紧固连接在一起，前导向臂和后导向臂均由复合材料制成，前导向臂后端紧固连接在一起轴卡上，后导向臂前端紧固连接在另一轴卡上，前支架连接在前导向臂前端，气囊弹簧安装在后导向臂后端，前支架和气囊弹簧上端均与汽车车架连接，前导向臂呈上凸弧形结构，后导向臂呈下凹弧形结构，前导向臂高于后导向臂。这种汽车导向臂总成结构的重量轻，减振效果好。

Description

汽车导向臂总成结构

技术领域

本发明涉及汽车技术领域，更具体地说，它涉及一种汽车导向臂总成结构。

背景技术

汽车悬挂装置主要作用是传递汽车车架和车桥之间的力和力矩，并且缓和由不平路面传给车身的冲击载荷和振动，保证乘员的舒适度、减小货物和车辆本身的动载荷，提高汽车车身的稳定性。但是目前使用的很多汽车悬挂装置重量大，增加了汽车重量，不利于汽车的轻量化设计，而且悬挂装置的减振效果不佳，导致汽车的舒适性较低。

发明内容

本发明克服了汽车悬挂装置重量大，减振效果不佳的不足，提供了一种汽车导向臂总成结构，它的重量轻，减振效果好。

为了解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：一种汽车导向臂总成结构，包括前支架、气囊弹簧、前导向臂、后导向臂、轴套、两轴卡，两轴卡夹持在轴套外壁上并紧固连接在一起，前导向臂和后导向臂均由复合材料制成，前导向臂后端紧固连接在一起轴卡上，后导向臂前端紧固连接在另一轴卡上，前支架连接在前导向臂前端，气囊弹簧安装在后导向臂后端，前支架和气囊弹簧上端均与汽车车架连接，前导向臂呈上凸弧形结构，后导向臂呈下凹弧形结构，前导向臂高于后导向臂。

由复合材料制成的前导向臂、后导向臂重量轻、结构强度好，相比与金属导向臂重量可减少50%-70%。前导向臂呈上凸弧形结构，后导向臂呈下凹弧形结构，前导向臂高于后导向臂，便于力的传递，使受力更加均匀。由两轴卡夹持在轴套上，装配方便可靠。汽车行驶过程中，气囊弹簧起到了很好的减振缓冲效果，使汽车行驶更加平缓舒适。这种汽车导向臂总成结构的重量轻，减振效果好。

作为优选，轴套为圆形或方形。使用灵活方便。

作为优选，前导向臂和后导向臂的材质均为玻璃纤维复合材料和碳纤维复合材料中的一种或两种的混合。玻璃纤维复合材料和碳纤维复合材料力学性能和结构强度好，重量轻。

作为优选，两轴卡上均设有两连接耳，两轴卡上的连接耳对应贴合连接，两连接耳之间的贴合面与水平面的夹角为120-150度。这种角度设定使运动过程中减少轴的受力。

作为优选，轴套上和轴卡连接位置套装有防护套，轴套与防护套适配套装在一起。防护套增加了轴套与轴卡连接位置的连接强度。

作为优选，轴卡上设有插槽，前导向臂、后导向臂分别插装在两轴卡上的插槽中并通过螺钉紧固连接。前导向臂、后导向臂与轴卡连接方便可靠。

作为优选，前导向臂前端通过螺钉紧固连接有连接座，连接座上设有连接孔，前支架上安装连接销，连接销与连接孔紧固连接。连接座的设置大大方便了前支架与前导向臂的连接紧固。

作为优选，后导向臂和车架之间安装充气机构，充气机构包括充气筒、活塞、活塞杆， 充气筒紧固安装在车架上，活塞杆下端铰接在后导向臂上，活塞杆上端铰接在活塞上，活塞适配安装在活塞筒内，活塞筒底部设有吸气孔和排气孔，吸气孔开口位置安装吸气阀片，吸气阀片和吸气孔内壁之间连接拉紧弹簧，吸气阀片密封盖合吸气孔，排气孔通过充气管连接到气囊弹簧，充气管上连通稳压管，稳压管内安装稳压阀片、稳压弹簧，稳压管内设有密封面，稳压管外端连接定位环，稳压阀片密封贴合在密封面上，稳压弹簧抵接在稳压阀片和定位环之间；充气管上稳压管和气囊弹簧之间安装单向充气阀。

气囊弹簧长时间使用后存在漏气的现象，从而使气囊弹簧内气压不足，影响减振效果。汽车行驶过程中后导向臂产生振动，从而使活塞杆能够推动活塞在充气筒内上下移动，活塞向上移动时，如果气囊弹簧内的气压不足时充气筒内的空气通过充气管注入到气囊弹簧内，当气囊弹簧内的压力达到设定值时，高压空气推开稳压阀片，空气从稳压管向外排出，而不会注入气囊弹簧内。活塞向下移动时，吸气阀片向下移动，吸气孔开启，外部空气通过吸气孔进入充气筒内。行车过程中不停的振动，活塞不停地上下移动，从而对气囊弹簧进行充气，保证气囊弹簧内具有充足的气压。

作为优选，后导向臂后端位置安装防护机构，防护机构包括固定管、弹射管、触杆、支撑弹簧，弹射管下端套装在固定管中，触杆套装在弹射管中，触杆上端延伸出弹射管上端，触杆上端靠近车架设置，弹射管侧壁上均布设有若干个滑孔，滑孔内安装滑块，触杆下端设有推动锥面，固定管上和滑块一一对应安装有若干个锁止销，固定管上和锁止销对应安装定位套，定位套上安装定位盖，锁止销一端套装在定位套内，另一端伸出定位套并置于滑孔中，锁止销和定位盖之间安装锁止弹簧，触杆下端和弹射管之间安装定位弹簧，支撑弹簧抵接在导向臂和弹射管下端之间，滑块端部向内延伸到靠近推动锥面下端位置。

当行车过程中发生意外导致气囊弹簧破损时，气囊弹簧瘪气后不能起到支撑作用，此时，触杆上端接触到车架，触杆相对与弹射管向下移动，推动锥面与滑块端面接触并推动滑块径向向外移动，从而将锁止销推离滑孔，此时在支撑弹簧的作用下弹射管向上弹射使弹射管上端支撑在车架上，从而防护机构支撑在后导向臂和车架之间，对汽车起到了一定的防护作用，减小了安全隐患。

作为优选，前支架包括上架、下架，上架与车架固定连接，下架与前导向臂连接，上架设有升降块，下架上设有插装孔，升降块安装在插装孔内，插装孔内安装缓冲弹簧和抵接板，缓冲弹簧上端均连接在抵接板上，升降块下端与抵接板贴合抵接，升降块侧壁上均布设有若干定位孔，下架上和定位孔对应安装有气动锁止机构，气动锁止机构包括活塞套、推动销、紧定弹簧，推动销一端插装在定位孔中，推动销另一端设有活塞头，活塞头安装在活塞套内，紧定弹簧抵接在活塞头和活塞套后端之间，活塞套前端和活塞头之间设有注气腔，注气腔通过管道连通到气囊弹簧。

汽车行驶过程中，当受到较大的振动时，气囊弹簧的变形大，气囊弹簧内的气压增加，高压气流通过管道进入注气腔推动活塞头移动，从而使推动销端部滑离定位孔，此时缓冲弹簧对升降块起到了缓冲减振作用，此时前、后导向臂均能够减振，大大提高了减振效果。汽车平缓行驶时，推动销又可滑入定位孔中实现上架的硬链接，提高连接强度。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：汽车导向臂总成结构的重量轻，减振效果好。

附图说明

图1是本发明的实施例1的结构示意图；

图2是本发明的前导向臂和后导向臂的连接结构示意图；

图3是本发明的实施例2的结构示意图；

图4是本发明的图3的局部放大示意图；

图5是本发明的实施例3的结构示意图；

图6是本发明图5的局部放大示意图；

图中：1、前支架，2、气囊弹簧，3、前导向臂，4、后导向臂，5、轴套，6、轴卡，7、连接耳，8、加强筋，9、防护套，10、插槽，11、连接座，12、连接孔，13、连接销，14、充气筒，15、活塞，16、活塞杆，17、吸气孔，18、排气孔，19、吸气阀片，20、拉紧弹簧，21、稳压管，22、稳压阀片，23、稳压弹簧，24、密封面，25、定位环，26、单向充气阀，27、过滤网，28、固定管，29、弹射管，30、触杆，31、支撑弹簧，32、滑孔，33、滑块，34、推动锥面，35、锁止销，36、定位套，37、定位盖，38、锁止弹簧，39、定位弹簧，40、限位盖，41、上架，42、下架，43、升降块，44、插装孔，45、缓冲弹簧，46、抵接板，47、定位孔，48、活塞套，49、推动销，50、紧定弹簧，51、活塞头，52、注气腔，53、凸环，54、定位环。

具体实施方式

下面通过具体实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的具体描述：

实施例1：一种汽车导向臂总成结构（参见附图1、附图2 ），包括前支架1、气囊弹簧2、前导向臂3、后导向臂4、轴套5、两轴卡6，两轴卡夹持在轴套外壁上并紧固连接在一起，前导向臂和后导向臂均由复合材料制成，前导向臂后端紧固连接在一起轴卡上，后导向臂前端紧固连接在另一轴卡上，前支架连接在前导向臂前端，气囊弹簧安装在后导向臂后端，前支架和气囊弹簧上端均与汽车车架连接，前导向臂呈上凸弧形结构，后导向臂呈下凹弧形结构，前导向臂高于后导向臂。轴套为圆形或方形，本实施例中为圆形。前导向臂和后导向臂的材质均为玻璃纤维复合材料和碳纤维复合材料中的一种或两种的混合。两轴卡上均设有两连接耳7，两轴卡上的连接耳对应贴合连接，两连接耳之间的贴合面与水平面的夹角为120-150度。连接耳和轴卡外壁之间设有弧形的加强筋8。轴套上和轴卡连接位置套装有防护套9，轴套与防护套适配套装在一起。轴卡上设有插槽10，前导向臂、后导向臂分别插装在两轴卡上的插槽中并通过螺钉紧固连接。前导向臂前端通过螺钉紧固连接有连接座11，连接座上设有连接孔12，前支架上安装连接销13，连接销与连接孔紧固连接。

由复合材料制成的前导向臂、后导向臂重量轻、结构强度好，相比与金属导向臂重量可减少50%-70%。前导向臂呈上凸弧形结构，后导向臂呈下凹弧形结构，前导向臂高于后导向臂，便于力的传递，使受力更加均匀。由两轴卡夹持在轴套上，装配方便可靠。汽车行驶过程中，气囊弹簧起到了很好的减振缓冲效果，使汽车行驶更加平缓舒适。这种汽车导向臂总成结构的重量轻，减振效果好。

实施例2：一种汽车导向臂总成结构（参见附图3、附图4 ），其结构与实施例1相似，主要不同点在于本实施例中后导向臂和车架之间安装充气机构，充气机构包括充气筒14、活塞15、活塞杆16， 充气筒紧固安装在车架上，活塞杆下端铰接在后导向臂上，活塞杆上端铰接在活塞上，活塞适配安装在活塞筒内，活塞筒底部设有吸气孔17和排气孔18，吸气孔开口位置安装吸气阀片19，吸气阀片和吸气孔内壁之间连接拉紧弹簧20，吸气阀片密封盖合吸气孔，排气孔通过充气管连接到气囊弹簧，充气管上连通稳压管21，稳压管内安装稳压阀片22、稳压弹簧23，稳压管内设有密封面24，稳压管外端连接定位环25，稳压阀片密封贴合在密封面上，稳压弹簧抵接在稳压阀片和定位环之间；充气管上稳压管和气囊弹簧之间安装单向充气阀26。充气筒外壁上吸气孔位置安装过滤网27。

后导向臂后端位置安装防护机构，防护机构包括固定管28、弹射管29、触杆30、支撑弹簧31，弹射管下端套装在固定管中，触杆套装在弹射管中，触杆上端延伸出弹射管上端，触杆上端靠近车架设置，弹射管侧壁上均布设有若干个滑孔32，滑孔内安装滑块33，触杆下端设有推动锥面34，固定管上和滑块一一对应安装有若干个锁止销35，固定管上和锁止销对应安装定位套36，定位套上安装定位盖37，锁止销一端套装在定位套内，另一端伸出定位套并置于滑孔中，锁止销和定位盖之间安装锁止弹簧38，触杆下端和弹射管之间安装定位弹簧39，支撑弹簧抵接在导向臂和弹射管下端之间，滑块端部向内延伸到靠近推动锥面下端位置。弹射管下端到固定管上端的距离大于弹射管上端到车架的距离，弹射管下端外壁上均布设有若干竖向设置的凸筋，固定管内壁上和凸筋对应设有滑槽，滑槽延伸到固定管上端，凸筋可在滑槽中滑动，固定管上端连接用于限位凸筋的限位盖40。其它结构与实施例1相同。

气囊弹簧长时间使用后存在漏气的现象，从而使气囊弹簧内气压不足，影响减振效果。汽车行驶过程中后导向臂产生振动，从而使活塞杆能够推动活塞在充气筒内上下移动，活塞向上移动时，如果气囊弹簧内的气压不足时充气筒内的空气通过充气管注入到气囊弹簧内，当气囊弹簧内的压力达到设定值时，高压空气推开稳压阀片，空气从稳压管向外排出，而不会注入气囊弹簧内。活塞向下移动时，吸气阀片向下移动，吸气孔开启，外部空气通过吸气孔进入充气筒内。行车过程中不停的振动，活塞不停地上下移动，从而对气囊弹簧进行充气，保证气囊弹簧内具有充足的气压。

当行车过程中发生意外导致气囊弹簧破损时，气囊弹簧瘪气后不能起到支撑作用，此时，触杆上端接触到车架，触杆相对与弹射管向下移动，推动锥面与滑块端面接触并推动滑块径向向外移动，从而将锁止销推离滑孔，此时在支撑弹簧的作用下弹射管向上弹射使弹射管上端支撑在车架上，从而防护机构支撑在后导向臂和车架之间，对汽车起到了一定的防护作用，减小了安全隐患。

实施例3：一种汽车导向臂总成结构（参见附图5、附图6 ），其结构与实施例2相似，主要不同点在于本实施例中前支架包括上架41、下架42，上架与车架固定连接，下架与前导向臂连接，上架设有升降块43，下架上设有插装孔44，升降块安装在插装孔内，插装孔内安装缓冲弹簧45和抵接板46，缓冲弹簧上端均连接在抵接板上，升降块下端与抵接板贴合抵接，升降块侧壁上均布设有若干定位孔47，下架上和定位孔对应安装有气动锁止机构，气动锁止机构包括活塞套48、推动销49、紧定弹簧50，推动销一端插装在定位孔中，推动销另一端设有活塞头51，活塞头安装在活塞套内，紧定弹簧抵接在活塞头和活塞套后端之间，活塞套前端和活塞头之间设有注气腔52，注气腔通过管道连通到气囊弹簧。降块外壁上设有凸环53，下架上端连接用于限位凸环的定位环54。其它结构与实施例2相同。

汽车行驶过程中，当受到较大的振动时，气囊弹簧的变形大，气囊弹簧内的气压增加，高压气流通过管道进入注气腔推动活塞头移动，从而使推动销端部滑离定位孔，此时缓冲弹簧对升降块起到了缓冲减振作用，此时前、后导向臂均能够减振，大大提高了减振效果。汽车平缓行驶时，推动销又可滑入定位孔中实现上架的硬链接，提高连接强度。

以上所述的实施例只是本发明较佳的方案，并非对本发明作任何形式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。

Claims (9)

1.一种汽车导向臂总成结构，其特征是，包括前支架、气囊弹簧、前导向臂、后导向臂、轴套、两轴卡，两轴卡夹持在轴套外壁上并紧固连接在一起，前导向臂和后导向臂均由复合材料制成，前导向臂后端紧固连接在一轴卡上，后导向臂前端紧固连接在另一轴卡上，前支架连接在前导向臂前端，气囊弹簧安装在后导向臂后端，前支架和气囊弹簧上端均与汽车车架连接，前导向臂呈上凸弧形结构，后导向臂呈下凹弧形结构，前导向臂高于后导向臂；前支架包括上架、下架，上架与车架固定连接，下架与前导向臂连接，上架设有升降块，下架上设有插装孔，升降块安装在插装孔内，插装孔内安装缓冲弹簧和抵接板，缓冲弹簧上端均连接在抵接板上，升降块下端与抵接板贴合抵接，升降块侧壁上均布设有若干定位孔，下架上和定位孔对应安装有气动锁止机构，气动锁止机构包括活塞套、推动销、紧定弹簧，推动销一端插装在定位孔中，推动销另一端设有活塞头，活塞头安装在活塞套内，紧定弹簧抵接在活塞头和活塞套后端之间，活塞套前端和活塞头之间设有注气腔，注气腔通过管道连通到气囊弹簧。

2.根据权利要求1所述的汽车导向臂总成结构，其特征是，轴套为圆形或方形。

3.根据权利要求1所述的汽车导向臂总成结构，其特征是，前导向臂和后导向臂的材质均为玻璃纤维复合材料和碳纤维复合材料中的一种或两种的混合。

4.根据权利要求1所述的汽车导向臂总成结构，其特征是，两轴卡上均设有两连接耳，两轴卡上的连接耳对应贴合连接，两连接耳之间的贴合面与水平面的夹角为120-150度。

5.根据权利要求1所述的汽车导向臂总成结构，其特征是，轴套上和轴卡连接位置套装有防护套，轴套与防护套适配套装在一起。

6.根据权利要求1所述的汽车导向臂总成结构，其特征是，轴卡上设有插槽，前导向臂、后导向臂分别插装在两轴卡上的插槽中并通过螺钉紧固连接。

7.根据权利要求1所述的汽车导向臂总成结构，其特征是，前导向臂前端通过螺钉紧固连接有连接座，连接座上设有连接孔，前支架上安装连接销，连接销与连接孔紧固连接。

8.根据权利要求1至7任意一项所述的一种汽车导向臂总成结构，其特征是，后导向臂和车架之间安装充气机构，充气机构包括充气筒、活塞、活塞杆， 充气筒紧固安装在车架上，活塞杆下端铰接在后导向臂上，活塞杆上端铰接在活塞上，活塞适配安装在活塞筒内，活塞筒底部设有吸气孔和排气孔，吸气孔开口位置安装吸气阀片，吸气阀片和吸气孔内壁之间连接拉紧弹簧，吸气阀片密封盖合吸气孔，排气孔通过充气管连接到气囊弹簧，充气管上连通稳压管，稳压管内安装稳压阀片、稳压弹簧，稳压管内设有密封面，稳压管外端连接定位环，稳压阀片密封贴合在密封面上，稳压弹簧抵接在稳压阀片和定位环之间；充气管上稳压管和气囊弹簧之间安装单向充气阀。

9.根据权利要求1至7任意一项所述的一种汽车导向臂总成结构，其特征是，后导向臂后端位置安装防护机构，防护机构包括固定管、弹射管、触杆、支撑弹簧，弹射管下端套装在固定管中，触杆套装在弹射管中，触杆上端延伸出弹射管上端，触杆上端靠近车架设置，弹射管侧壁上均布设有若干个滑孔，滑孔内安装滑块，触杆下端设有推动锥面，固定管上和滑块一一对应安装有若干个锁止销，固定管上和锁止销对应安装定位套，定位套上安装定位盖，锁止销一端套装在定位套内，另一端伸出定位套并置于滑孔中，锁止销和定位盖之间安装锁止弹簧，触杆下端和弹射管之间安装定位弹簧，支撑弹簧抵接在导向臂和弹射管下端之间，滑块端部向内延伸到靠近推动锥面下端位置。

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