CN111038197B - 一种汽车导向臂连接结构 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种汽车导向臂连接结构，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、由复合材料制成的导向臂，导向臂上安装用于装配车轮转轴的轴套，前支架连接在导向臂前端，气囊弹簧安装在导向臂后端，前支架和气囊弹簧上端均与汽车车架连接，导向臂后端设有下沉的连接部，气囊弹簧安装在连接部位置，导向臂上设有安装孔，安装孔内安装防护套，轴套与防护套适配安装在一起。这种汽车导向臂连接结构的重量轻，减振效果好。

Description

一种汽车导向臂连接结构
技术领域
本发明涉及汽车领域，更具体地说，它涉及一种汽车导向臂连接结构。
背景技术
现有的汽车都设有悬挂装置，悬挂装置是汽车的车架与车桥之间传力连接装置的总称，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。目前悬挂装置大多采用的是钢板弹簧，钢板弹簧通过将若干片等宽但不等长的合金弹簧片组合而成一根弹性梁，再将弹性梁固定连接到导向臂上，以此达到对车架和车桥的减振作用。但是由于采用钢板弹簧使得悬挂装置的自重较大，导致汽车的油耗和车轮磨损较大，由于采用钢板弹簧使得悬挂装置的刚度较大，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连接结构，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：一种汽车导向臂连接结构，包括前支架、气囊弹簧、由复合材料制成的导向臂，导向臂上安装用于装配车轮转轴的轴套，前支架连接在导向臂前端，气囊弹簧安装在导向臂后端，前支架和气囊弹簧上端均与汽车车架连接，导向臂后端设有下沉的连接部，气囊弹簧安装在连接部位置，导向臂上设有安装孔，安装孔内安装防护套，轴套与防护套适配安装在一起。
由复合材料制成的导向臂重量轻，结构强度好，相比与金属导向臂重量可减少50%-70%，安装孔和轴套之间安装防护套，增加了该连接位置的结构强度。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。这种汽车导向臂连接结构的重量轻，减振效果好。
作为优选，导向臂的材质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，导向臂的连接部安装垫块，气囊弹簧安装在垫块上。垫块方便了气囊弹簧的安装，可更加不同规格的气囊弹簧选择不同规格的垫块进行适配安装，安装灵活方便。
作为优选，导向臂宽度从前往后逐渐增加，导向臂的前后宽度比为1：（1.5-2）。这种结构设置使导向臂的受力更加合理，更好地发挥复合材料的特性。
作为优选，导向臂包括两导向臂本体、上连接板、下连接板、侧连接板，上连接板连接在两导向臂本体上边缘之间，下连接板连接在两导向臂下边缘之间，侧连接板连接在两导向臂本体前侧边缘之间。两导向臂本体之间形成间隙，节省了材料，而且有利于提高减振效果。上连接板的设置便于气囊弹簧的安装布置。
作为优选，导向臂前端和前支架连接位置安装加强环，前支架上安装定位销，定位销贯穿加强环。加强环提高了前支架与导向臂的连接强度。
作为优选，轴套和前支架之间连接减振阻尼器。减振阻尼器能够吸收前后方向的振动，从而提高减振效果。
作为优选，连接部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，活塞杆下端铰接在导向臂连接部位置，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，导向臂上连接部位置安装防护机构，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，触杆上和滑块一一对应铰接有若干推杆，推杆下端铰接在滑块上，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。
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，从而使推杆将滑块径向向外推动，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，此时导向臂前后两端均能够减振，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：汽车导向臂连接结构的重量轻，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是本发明的导向臂的结构示意图；
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、导向臂，4、轴套，5、连接部，6、安装孔，7、防护套，8、垫块，9、导向臂本体，10、上连接板，11、下连接板，12、侧连接板，13、加强环，14、定位销，16、减振阻尼器，17、避让孔，18、连通缺口，19、插槽，20、充气筒，21、活塞，22、活塞杆，23、吸气孔，24、排气孔，25、吸气阀片，26、拉紧弹簧，27、充气管，28、稳压管，29、车架，30、稳压阀片，31、稳压弹簧，32、密封面，33、定位环，34、单向充气阀，35、过滤网，36、固定管，37、弹射管，38、触杆，39、支撑弹簧，40、滑孔，41、滑块，42、推杆，43、锁止销，44、定位套，45、定位盖，46、锁止弹簧，47、定位弹簧，48、限位盖，49、上架，50、下架，51、升降块，52、插装孔，53、缓冲弹簧，54、抵接板，55、定位孔，56、活塞套，57、推动销，58、紧定弹簧，59、活塞头，60、注气腔，61、凸环，62、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1：一种汽车导向臂连接结构（参见附图1、附图2），包括前支架1、气囊弹簧2、由复合材料制成的导向臂3，导向臂上安装用于装配车轮转轴的轴套4，前支架连接在导向臂前端，气囊弹簧安装在导向臂后端，前支架和气囊弹簧上端均与汽车车架连接，导向臂后端设有下沉的连接部5，气囊弹簧安装在连接部位置，导向臂上设有安装孔6，安装孔内安装防护套7，轴套与防护套适配安装在一起。
导向臂的材质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。导向臂的连接部安装垫块8，气囊弹簧安装在垫块上。导向臂宽度从前往后逐渐增加，导向臂的前后宽度比为1：（1.5-2）。导向臂包括两导向臂本体9、上连接板10、下连接板11、侧连接板12，上连接板连接在两导向臂本体上边缘之间，下连接板连接在两导向臂下边缘之间，侧连接板连接在两导向臂本体前侧边缘之间。上连接板呈转角位置夹角为钝角的Z字形结构，上连接板前端和侧连接板上端之间设于间隙，上连接板后端和下连接板后端之间设有间隙，下连接板前端和侧连接板下端之间设有间隙。导向臂前端和前支架连接位置安装加强环13，前支架上安装定位销14，定位销贯穿加强环。轴套和前支架之间连接减振阻尼器16。导向臂上设有避让孔17，安装孔和避让孔之间设有连通缺口18，连通缺口的宽度小于安装孔的孔径。
前支架上设有插槽19，插槽插在导向臂前端，加强环内安装缓冲套，定位销与缓冲套连接 ，定位销两端均与前支架紧固连接。
由复合材料制成的导向臂重量轻，结构强度好，相比与金属导向臂重量可减少50%-70%，安装孔和轴套之间安装防护套，增加了该连接位置的结构强度。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。这种汽车导向臂连接结构的重量轻，减振效果好。
实施例2：一种汽车导向臂连接结构（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连接部和车架29之间安装充气机构，充气机构包括充气筒20、活塞21、活塞杆22， 充气筒紧固安装在车架上，活塞杆下端铰接在导向臂连接部位置，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23和排气孔24，吸气孔开口位置安装吸气阀片25，吸气阀片和吸气孔内壁之间连接拉紧弹簧26，吸气阀片密封盖合吸气孔，排气孔通过充气管27连接到气囊弹簧，充气管上连通稳压管28，稳压管内安装稳压阀片30、稳压弹簧31，稳压管内设有密封面32，稳压管外端连接定位环33，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34。充气筒外壁上吸气孔位置安装过滤网35。
导向臂上连接部位置安装防护机构，防护机构包括固定管36、弹射管37、触杆38、支撑弹簧39，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40，滑孔内安装滑块41，触杆上和滑块一一对应铰接有若干推杆42，推杆下端铰接在滑块上，固定管上和滑块一一对应安装有若干个锁止销43，固定管上和锁止销对应安装定位套44，定位套上安装定位盖45，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46，触杆下端和弹射管之间安装定位弹簧47，支撑弹簧抵接在导向臂和弹射管下端之间。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48。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，从而使推杆将滑块径向向外推动，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3：一种汽车导向臂连接结构（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49、下架50，上架与车架固定连接，下架与导向臂连接，上架设有升降块51，下架上设有插装孔52，升降块安装在插装孔内，插装孔内安装缓冲弹簧53和抵接板54，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55，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56、推动销57、紧定弹簧58，推动销一端插装在定位孔中，推动销另一端设有活塞头59，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60，注气腔通过管道连通到气囊弹簧。升降块外壁上设有凸环61，下架上端连接用于限位凸环的定位环62。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，此时导向臂前后两端均能够减振，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的一种较佳的方案，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)

1.一种汽车导向臂连接结构，其特征是，包括前支架、气囊弹簧、由复合材料制成的导向臂，导向臂上安装用于装配车轮转轴的轴套，前支架连接在导向臂前端，气囊弹簧安装在导向臂后端，前支架和气囊弹簧上端均与汽车车架连接，导向臂后端设有下沉的连接部，气囊弹簧安装在连接部位置，导向臂上设有安装孔，安装孔内安装防护套，轴套与防护套适配安装在一起；导向臂上连接部位置安装防护机构，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，触杆上和滑块一一对应铰接有若干推杆，推杆下端铰接在滑块上，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。
2.根据权利要求1所述的一种汽车导向臂连接结构，其特征是，导向臂的材质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。
3.根据权利要求1所述的一种汽车导向臂连接结构，其特征是，导向臂的连接部安装垫块，气囊弹簧安装在垫块上。
4.根据权利要求1所述的一种汽车导向臂连接结构，其特征是，导向臂宽度从前往后逐渐增加，导向臂的前后宽度比为1：（1.5-2）。
5.根据权利要求1所述的一种汽车导向臂连接结构，其特征是，导向臂包括两导向臂本体、上连接板、下连接板、侧连接板，上连接板连接在两导向臂本体上边缘之间，下连接板连接在两导向臂下边缘之间，侧连接板连接在两导向臂本体前侧边缘之间。
6.根据权利要求1所述的一种汽车导向臂连接结构，其特征是，导向臂前端和前支架连接位置安装加强环，前支架上安装定位销，定位销贯穿加强环。
7.根据权利要求1所述的一种汽车导向臂连接结构，其特征是，轴套和前支架之间连接减振阻尼器。
8.根据权利要求1至7任意一项所述的一种汽车导向臂连接结构，其特征是，连接部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，活塞杆下端铰接在导向臂连接部位置，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连接结构，其特征是，前支架包括上架、下架，上架与车架固定连接，下架与导向臂连接，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。
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