CN111791659B - 空气悬架系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种空气悬架系统，包括空气弹簧、减振器总成、下推力杆、限位块总成、托臂梁、横向稳定杆、吊杆总成、上推力杆、车桥及车架，减振器总成、限位块总成、吊杆总成及车桥安装在车架上，托臂梁与车桥连接，减振器总成、下推力杆及横向稳定杆均与托臂梁连接；上推力杆采用两根V形布置的直推力杆，车桥上设置有带推力杆接口的上推力杆支架，上推力杆通过两根直推力杆的一端与上推力杆支架的推力杆接口连接安装在车桥前部。本发明的空气悬架系统中，上推力杆采用V形布置的双Ⅰ型直推力杆，上推力杆支架分体式安装在车桥前部，上推力杆的安装高度降低，保证车桥运动过程中不会与鞍座或货箱干涉。
Description
技术领域
本发明涉及车辆底盘技术领域，具体涉及一种空气悬架系统。
背景技术
悬架是车辆上的重要总成之一，通过悬架把车架(或车身)与车轴(或车轮)弹性地连接起来。悬架的主要任务是传递作用在车轮和车架(或车身)之间的一切力和力矩，并且缓和由不平路面传递给车架(或车身)的冲击载荷，衰减由此引起的承载系统的振动，以保证汽车平顺地行驶。
为了提高汽车在行驶时的舒适性能，目前大部分的车辆均采用安装空气悬架的方式来尽可能减小行驶过程中的颠簸震动，从而最大程度上提升汽车的整体舒适性。
空气悬架系统包括车架及安装在车架上的空气弹簧、横向稳定杆、空气弹簧托臂、V型推力杆杆、空气悬架支架等，通过对气压进行控制，可以实现车架高度变化。现有的V型推力杆安装在车桥的中部上方，V型推力杆通过螺栓一端与车桥连接、一端与车架连接。为保证有足够的安装空间，V型推力杆安装高度超出车桥较多，因此在车桥运动过程中，V型推力杆超出车架上翼面存在与鞍座或货箱干涉的风险，不利于车架高度的降低。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种匹配较低车架高度的空气悬架系统。
为实现上述目的，本发明所设计的空气悬架系统包括空气弹簧 (3)、减振器总成(4)、下推力杆(5)、限位块总成(6)、托臂梁(10)、横向稳定杆(11)、吊杆总成(12)、上推力杆(13)、车桥(14)及车架(15)，所述减振器总成(4)、所述限位块总成(6)、所述吊杆总成(12)及所述车桥(14)安装在所述车架(15)上，所述托臂梁(10) 与所述车桥(14)连接，所述减振器总成(4)、下推力杆(5)及横向稳定杆(11)均与所述托臂梁(10)连接；所述上推力杆(13)采用两根V形布置的直推力杆，所述车桥(14)上设置有带推力杆接口的上推力杆支架(17)，所述上推力杆(13)通过两根所述直推力杆的一端与所述上推力杆支架(17)的推力杆接口连接安装在所述车桥 (14)前部。
优选地，所述车桥(14)上方安装有过度支架(16)，所述过度支架(16)通过上方的螺栓与所述上推力杆支架(17)连接。
优选地，所述车架(15)在安装所述车桥(14)的部位向上折弯上拱30～50mm，所述限位块总成(6)安装在折弯所述车架(15)的腹面且位于所述车桥(14)的正上方。
优选地，所述空气弹簧(3)上端通过空气弹簧上盖板(2)连接安装在所述车架(15)的腹面，所述空气弹簧(3)下端与所述托臂梁(10)的两端连接。
优选地，空气弹簧上盖板(2)采用铸造成型。
优选地，所述托臂梁(10)通过车桥侧板(7)、车桥下垫板(9) 及U形螺栓(8)与所述车桥(14)连接。
优选地，所述车桥(14)的前后侧面各安装一个所述车桥侧板(7)，所述车桥侧板(7)的下部中央设有凸台，所述车桥下垫板(9)上部中央设有U形凹槽，所述车桥下垫板(9)通过U形凹槽卡入所述车桥侧板(7)的凸台上，所述托臂梁(10)带有两个与所述定位销，所述车桥下垫板(9)上设有两个定位销孔，所述定位销与所述定位销孔连接定位，所述U形螺栓(8)上部U形端与所述车桥侧板(7) 连接、下部通过螺母与所述托臂梁(10)连接。
优选地，所述车桥下垫板(9)为带有角度的铸件。
优选地，所述车桥侧板(7)采用焊接连接至所述车桥(14)，或通过一体铸造成型的与所述车桥(14)形成一体。
优选地，所述空气弹簧上盖板(2)、所述减振器总成(4)上端的支架、以及所述吊杆总成(12)上端的支架均以螺栓螺母紧固于所述车架(15)上。
本发明的有益效果是：本发明的空气悬架系统中，上推力杆采用 V形布置的双Ⅰ型直推力杆代替现有的V型推力杆，上推力杆支架由整体式安装在车桥中部上方更改为分体式安装在车桥前部，上推力杆的安装高度降低，保证车桥运动过程中不会与鞍座或货箱干涉。
附图说明
图1为本发明优选实施例的空气悬架系统的结构示意图。
图2为图1的空气悬架系统的侧视图。
图3为图1的空气悬架系统中托臂梁与车桥的连接结构示意图。
图4为图1的空气悬架系统中上推力杆的结构示意图。
图中各部件标号如下：前端推力杆支架1、空气弹簧上盖板2、空气弹簧3、减振器总成4、下推力杆5、限位块总成6、车桥侧板7、 U形螺栓8、车桥下垫板9、托臂梁10、横向稳定杆总成11、吊杆总成12、上推力杆13、车桥14、车架15、过度支架16、上推力杆支架17、安装螺栓18。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。
请参阅图1，本发明优选实施例的空气悬架系统的结构如图中所示。空气悬架系统中，前端推力杆支架1、空气弹簧上盖板2、减振器总成4、以及吊杆总成12的上端支架均以螺栓螺母紧固于车架15 上。车架15采用折弯上拱结构，限位块总成6通过螺栓安装在车架 15的腹面、车桥14的正上方。空气弹簧3上端与空气弹簧上盖板2 连接安装在车架15的腹面、下端与托臂梁10的两端连接。托臂梁10 通过车桥侧板7、车桥下垫板9及U形螺栓8与车桥14连接。减振器总成4、下推力杆5及横向稳定杆11均与托臂梁10连接。
请结合参阅图2，车架15采用折弯上拱结构形式。车架15在安装车桥14的部位向上折弯上拱30～50mm，限位块总成6安装在折弯车架15的腹面，在保证动行程的前提下，车轮中心到车架15的距离可以减小30～50mm。气囊上盖板2安装在车架15的折弯面腹面，不与车架15的下翼面连接，空气弹簧3上安装面可上移至超出车架15 的下翼面，在车轮中心到车架15的距离减小30～50mm的前提下可保证空气弹簧3的安装高度满足使用要求。
如图3中所示，托臂梁10与车桥14采用侧挂U形螺栓8连接。车桥14的前后侧面各安装一个车桥侧板7(冲焊桥壳采用焊接，铸造桥壳整体铸造成型)，车桥侧板7的下部中央设有一凸台。车桥下垫板9为一带有角度(车桥后倾角)的铸件，其上部中央设有一U形凹槽，车桥下垫板9通过U形凹槽卡入车桥侧板7的凸台上，实现定位与连接。托臂梁10带有两个定位销，定位销与车桥下垫板9上的两个定位销孔连接定位。U形螺栓8上部U形端与车桥侧板7连接、下部通过螺母与托臂梁10连接，重量降低的同时可降低车轮中心到车架15的距离并提升装配效率及装配质量。
请结合参阅图4，上推力杆13采用两根V形布置直推力杆，安装在车桥14前方。车桥14中部正上方安装一过度支架16。在冲焊车桥 14中，过度支架16采用焊接方式安装，在铸造车桥14中，过度支架 16与车桥14整体铸造成型。过度支架16中部带有一个定位销，上推力杆支架17通过定位销孔与过度支架16定位并通过安装螺栓18与过度支架16连接。上推力杆支架17上的推力杆安装孔偏前并偏下方设计，保证上推力杆13安装后其球销在车辆竖直方向的位置较低。
与现有技术相比较，本发明的空气悬架系统至少具有以下优点：
(1)现有的空气悬架系统中，车架采用传统平直结构，匹配同样的车桥时车轮中心到车架下翼面的距离受此结构影响无法降到更低；本发明的空气悬架系统中，车架15采用折弯结构，在车桥14处车架15上拱折弯30～50mm，在保证车架15强度的前提下降低了车架15的重量，并使车轮中心到车架距离相应可减少30～50mm。
(2)现有的空气悬架系统中，托臂梁与车桥采用上下盖板螺栓连接的结构，上盖板受较大弯矩其结构设计导致其重量重、厚度大，上盖板超出车桥上表面较多，在同样的车轮中心到车架下翼面距离下无法保证车桥有足够的动行程；本发明的空气悬架系统中，托臂梁10 与车桥14采用侧挂U形螺栓8连接，取消上盖板，重量降低同时保证车桥14动行程不变的情况下轮心到车架15的距离可减少20～30mm；装配方式由普通螺栓与内螺纹连接更改为U形螺栓8与螺母连接，装配工具可由普通风枪更改为自动拧紧机，从而大大提升装配效率与装配质量。
(3)现有的空气悬架系统中，空气弹簧通过上盖板与车架下翼面连接，为保证空气弹簧在其允许的使用高度范围内不利于车架高度的降低；本发明的空气悬架系统中，空气弹簧上盖板2采用铸造成型，安装在车架15的折弯处腹面，空气弹簧3上安装面可高于车架15的下翼面，保证在减少轮心到车架15的距离的情况下空气弹簧3安装高度在许用范围内。
(4)本发明的空气悬架系统中，上推力杆13采用V形布置的双Ⅰ型直推力杆代替现有的V型推力杆，上推力杆支架17由整体式安装在车桥中部上方更改为分体式安装在车桥14前部。车桥14上方安装过度支架16，在过度支架16上方通过螺栓连接安装带推力杆接口的上推力杆支架17，在车桥14前方并偏下方的上推力杆支架17用于安装双I型的上推力杆13。上推力杆13的安装高度降低，保证车桥运动过程中不会与鞍座或货箱干涉。
(5)现有的空气悬架系统中，空气悬架结构只能允许车轮中心到车架下翼面的距离不小于180mm，匹配常用的轮胎车架离地高＞ 950mm，鞍座离地高＞1100mm；本发明的空气悬架系统中，通过空气悬架电子控制系统设定不同的行驶高度，通过开关控制可使车架高度降低30mm且同时动行程减少30mm，可在高速等良好路面使用，进一步降低车架离地高度提升货箱及挂车容积。
此外，本发明的空气悬架系统可使重型商用车的车架离地高度降低至800mm以下，鞍座离地高度降低至950mm以下，同时有较大的动行程，可保证车辆在一般路面的行驶。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (5)
1.一种空气悬架系统，包括空气弹簧(3)、减振器总成(4)、下推力杆(5)、限位块总成(6)、托臂梁(10)、横向稳定杆(11)、吊杆总成(12)、上推力杆(13)、车桥(14)及车架(15)，所述减振器总成(4)、所述限位块总成(6)、所述吊杆总成(12)及所述车桥(14)安装在所述车架(15)上，所述托臂梁(10)与所述车桥(14)连接，所述减振器总成(4)、下推力杆(5)及横向稳定杆(11)均与所述托臂梁(10)连接，其特征在于：所述上推力杆(13)采用两根V形布置的直推力杆，所述车桥(14)上设置有带推力杆接口的上推力杆支架(17)，所述上推力杆(13)通过两根所述直推力杆的一端与所述上推力杆支架(17)的推力杆接口连接安装在所述车桥(14)前部；所述车架(15)在安装所述车桥(14)的部位向上折弯上拱30～50mm，所述限位块总成(6)安装在折弯所述车架(15)的腹面且位于所述车桥(14)的正上方；所述车桥(14)上方安装有过度支架(16)，所述过度支架(16)通过上方的螺栓与所述上推力杆支架(17)连接；所述空气弹簧(3)上端通过空气弹簧上盖板(2)连接安装在所述车架(15)的腹面，所述空气弹簧(3)下端与所述托臂梁(10)的两端连接，所述空气弹簧(3)上安装面超出所述车架(15)的下翼面；
所述托臂梁(10)通过车桥侧板(7)、车桥下垫板(9)及U形螺栓(8)与所述车桥(14)连接，所述车桥(14)的前后侧面各安装一个所述车桥侧板(7)，所述车桥侧板(7)的下部中央设有凸台，所述车桥下垫板(9)上部中央设有U形凹槽，所述车桥下垫板(9)通过U形凹槽卡入所述车桥侧板(7)的凸台上，所述托臂梁(10)带有两个定位销，所述车桥下垫板(9)上设有两个定位销孔，所述定位销与所述定位销孔连接定位，所述U形螺栓(8)上部U形端与所述车桥侧板(7)连接、下部通过螺母与所述托臂梁(10)连接。
2.根据权利要求1所述的空气悬架系统，其特征在于：所述空气弹簧上盖板(2)采用铸造成型。
3.根据权利要求1所述的空气悬架系统，其特征在于：所述车桥下垫板(9)为带有角度的铸件。
4.根据权利要求1所述的空气悬架系统，其特征在于：所述车桥侧板(7)采用焊接连接至所述车桥(14)，或通过一体铸造成型的与所述车桥(14)形成一体。
5.根据权利要求1所述的空气悬架系统，其特征在于：所述空气弹簧上盖板(2)、所述减振器总成(4)上端的支架、以及所述吊杆总成(12)上端的支架均以螺栓螺母紧固于所述车架(15)上。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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