CN112848827A - 具有高强度导向臂的空气悬架总成 - Google Patents

具有高强度导向臂的空气悬架总成 Download PDF

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Abstract

提供了一种具有高强度导向臂的空气悬架总成，包括：车架，包括纵梁和横梁；V形推杆，具有第一至第三连接端，第一和第二连接端与所述横梁连接，第三连接端与下述车桥连接；导向臂，一端通过支架连接于所述纵梁，另一端通过气囊或弹簧组件连接于所述纵梁；车桥，连接于两个所述导向臂之间；以及圆形或多边形扭力连接管，两端分别连接于两个所述导向臂的所述另一端；其中，所述导向臂具有沿着长度方向设置的中空部且包括：第一连接部；第二连接部；第三连接部；第一本体，连接于第一连接部和第三连接部之间；和第二本体，连接于第三连接部与第二连接部之间。

Description

具有高强度导向臂的空气悬架总成
技术领域
本发明涉及汽车制造领域，尤其涉及一种具有高强度导向臂的空气悬架总成。
背景技术
中国专利申请号ZL20181156877.0公开了一种空气悬架用U型臂，所述U型臂为一由一对导向托臂以及连接两个导向托臂的扭力连接件共同形成的一U型结构，所述导向托臂的一端与悬架支架相连，另一端通过气囊与车架连接，在导向托臂的一端具有刚好容纳扭力连接件端部伸入的空腔A，在扭力连接件伸入导向托臂的端部具有一容纳第一固定件的空腔B，该第一固定件通过一具有螺纹段的锁紧件的螺纹配合实现扭力连接件与导向托臂的连接固定。
然而，上述空气悬架的导向托臂采用工字梁结构，其在实际工况中的受到的应力(等效应力)不均，部分位置的应力峰值较高，使用寿命受到一定影响。此外，气囊与导向托臂及扭力连接件的连接稳定性有待进一步提高，安装和维护便利性需要进一步提升。
因此，有必要研究一种具有高强度导向臂的空气悬架总成来解决上述的一个或多个技术问题。
发明内容
为解决上述至少一个技术问题，根据本发明一方面，提供了一种具有高强度导向臂的空气悬架总成，其特征在于包括：
车架，包括纵梁和横梁；
V形推杆，具有第一至第三连接端，第一和第二连接端与所述横梁连接，第三连接端与下述车桥连接；
导向臂，一端通过支架连接于所述纵梁，另一端通过气囊或弹簧组件连接于所述纵梁；
车桥，连接于两个所述导向臂之间；以及
圆形或多边形扭力连接管，两端分别连接于两个所述导向臂的所述另一端；
其中，所述导向臂具有沿着长度方向设置的中空部且包括：
第一连接部，具有膨大的圆形结构且具有横向延伸的第一中心通孔，与所述支架的下端可枢转连接；
第二连接部，与所述气囊或弹簧组件连接，且设置有第二中心通孔以容纳所述扭力连接管；
第三连接部，具有膨大结构且与所述车桥连接；
第一本体，连接于第一连接部和第三连接部之间，且具有从第一连接部逐渐变小然后逐渐变大与第三连接部连接的结构；和
第二本体，连接于第三连接部与第二连接部之间，且具有从第三连接部逐渐变小与第二连接部连接的结构。
根据本发明又一方面，所述第一本体和第二本体设置有多个通孔。
根据本发明又一方面，靠近第三连接部的通孔大于远离第三连接部的通孔。
根据本发明又一方面，所述的具有高强度导向臂的空气悬架总成还包括设置于纵梁的缓冲块总成，所述缓冲块总成位于所述车桥上方。
根据本发明又一方面，所述的具有高强度导向臂的空气悬架总成还包括减震器，所述减震器的上端连接纵梁且下端连接支座，所述车桥通过所述支座与所述导向臂连接。
根据本发明又一方面，所述气囊或弹簧组件通过转接件连接于所述导向臂的所述另一端。
根据本发明又一方面，所述转接件包括圆盘、连接件和定位件，其中所述连接件具有穿设所述扭力连接管的通孔，且所述连接件由第一部分和第二部分组成，该第一部分和第二部分为分体结构且通过螺栓连接，所述圆盘连接于所述第一部分，所述定位件设置于所述导向臂的所述另一端。
根据本发明又一方面，所述第三连接部大于第一连接部。
根据本发明又一方面，所述定位件为定位销。
本发明可以获得以下一个或多个技术效果：
1.采用中空的导向臂结构，相比于传统的工字梁形导向臂而言，进一步均衡了工况条件下的应力分布，在使用相同牌号材料的情形下，可以进一步提高使用寿命和/或减小重量；
2.将该中空的导向臂结构联合V形推杆使用，进一步均衡了车辆工况条件下的应力分布；
3.采用由圆盘、连接件和定位销组成的转接件提高了气囊与导向臂及扭力连接管连接的稳定性，能够减少维护工作量。
4.由分体结构的第一部分和第二部分组成的连接件提高了转接件与扭力连接管的安装便利性，同时便于维护。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1为根据本发明的一种优选实施例的具有高强度导向臂的空气悬架总成的示意图。
图2为图1的俯视图。
图3为根据本发明的一种优选实施例的具有高强度导向臂的空气悬架总成的侧视图。
图4为根据本发明的一种优选实施例的导向臂(导向托臂)在车辆满载时制动工况下的受力示意图。
图5为现有技术中的工字梁形导向臂(导向托臂)在车辆满载时制动工况下的受力示意图。
图6为图1中移除气囊后的部分放大图。
具体实施方式
下面结合附图，通过优选实施例来描述本发明的最佳实施方式，这里的具体实施方式在于详细地说明本发明，而不应理解为对本发明的限制，在不脱离本发明的精神和实质范围的情况下，可以做出各种变形和修改，这些都应包含在本发明的保护范围之内。
实施例1
根据本发明一种优选实施方式，参见图1-3，提供了一种具有高强度导向臂的空气悬架总成，其包括：
车架，包括纵梁1和横梁2；
V形推杆3，具有第一至第三连接端，第一和第二连接端与所述横梁2连接，第三连接端与下述车桥4连接；
导向臂5，一端通过支架6连接于所述纵梁1，另一端通过气囊7或弹簧组件连接于所述纵梁1；
车桥4，连接于两个所述导向臂5之间；以及
圆形或多边形扭力连接管8，两端分别连接于两个所述导向臂5的所述另一端；
其中，所述导向臂5具有沿着长度方向设置的中空部且包括：
第一连接部51，具有膨大的圆形结构且具有横向延伸的第一中心通孔，与所述支架6的下端可枢转连接；
第二连接部53，与所述气囊7或弹簧组件连接，且设置有第二中心通孔57以容纳所述扭力连接管8；
第三连接部52，具有膨大结构且与所述车桥4连接；
第一本体54，连接于第一连接部51和第三连接部52之间，且具有从第一连接部51逐渐变小然后逐渐变大与第三连接部52连接的结构；和
第二本体55，连接于第三连接部52与第二连接部53之间，且具有从第三连接部52逐渐变小与第二连接部53连接的结构。
有利地，采用本发明的导向臂5结构，相比于传统的工字梁形导向臂5而言，进一步均衡了工况条件下的应力(等效应力)分布，在使用相同牌号材料的情形下，可以进一步提高使用寿命和/或减小重量。
具体地，参见图4-5，其中示出了车辆满载时转向工况下本发明的导向臂5结构与现有技术中的工字梁形导向臂5的受力分布示意图。通过实验证明，本发明的导向臂5最大等效应力为603MPa且应力分布均匀，工字梁形托臂最大等效应力为773MPa，分布相对不均。两种结构对比，相同条件下，本发明的导向臂5结构受拉较小，重量减小25％，结构更优。
优选地，所述膨大结构为衬套或轴承可枢转连接部。所述膨大的圆形结构例如为衬套或轴承可枢转连接部。
根据本发明又一优选实施方式，所述第一本体54和第二本体55设置有多个通孔56。有利地，多个通孔的设置有利于在一体铸造成型所述第一导向臂5时便于通过这些通孔固定和精确定位模芯于相应的模具中，拆模时，这些通孔有利于将模芯破碎和排出导向臂5本体，模芯例如为砂模。
根据本发明又一优选实施方式，靠近第三连接部52的通孔大于远离第三连接部52的通孔。
根据本发明又一优选实施方式，所述的具有高强度导向臂5的空气悬架总成还包括设置于纵梁1的缓冲块总成9，所述缓冲块总成9位于所述车桥4上方。
根据本发明又一优选实施方式，所述的具有高强度导向臂5的空气悬架总成还包括减震器10，所述减震器10的上端连接纵梁1且下端连接支座，所述车桥4通过所述支座与所述导向臂5连接。
根据本发明又一优选实施方式，所述气囊7或弹簧组件通过转接件连接于所述导向臂5的所述另一端。
根据本发明又一优选实施方式，参见图6，所述转接件包括圆盘71、连接件72和定位件73，其中所述连接件72具有穿设所述扭力连接管8的通孔，且所述连接件72由第一部分721和第二部分722组成，该第一部分721和第二部分722为分体结构且通过螺栓连接，所述圆盘71连接于所述第一部分721，所述定位件73设置于所述导向臂5的所述另一端。
根据本发明又一优选实施方式，所述第三连接部52大于第一连接部51。
根据本发明又一优选实施方式，所述定位件为定位销。
本发明可以获得以下一个或多个技术效果：
1.采用中空的导向臂结构，相比于传统的工字梁形导向臂而言，进一步均衡了工况条件下的应力分布，在使用相同牌号材料的情形下，可以进一步提高使用寿命和/或减小重量；
2.将该中空的导向臂结构联合V形推杆使用，进一步均衡了车辆工况条件下的应力分布；
3.采用由圆盘、连接件和定位销组成的转接件提高了气囊与导向臂及扭力连接管连接的稳定性，能够减少维护工作量。
4.由分体结构的第一部分和第二部分组成的连接件提高了转接件与扭力连接管的安装便利性，同时便于维护。
本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护的范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (9)

1.一种具有高强度导向臂的空气悬架总成，其特征在于包括：
车架，包括纵梁和横梁；
V形推杆，具有第一至第三连接端，第一和第二连接端与所述横梁连接，第三连接端与下述车桥连接；
导向臂，一端通过支架连接于所述纵梁，另一端通过气囊或弹簧组件连接于所述纵梁；
车桥，连接于两个所述导向臂之间；以及
圆形或多边形扭力连接管，两端分别连接于两个所述导向臂的所述另一端；
其中，所述导向臂具有沿着长度方向设置的中空部且包括：
第一连接部，具有膨大的圆形结构且具有横向延伸的第一中心通孔，与所述支架的下端可枢转连接；
第二连接部，与所述气囊或弹簧组件连接，且设置有第二中心通孔以容纳所述扭力连接管；
第三连接部，具有膨大结构且与所述车桥连接；
第一本体，连接于第一连接部和第三连接部之间，且具有从第一连接部逐渐变小然后逐渐变大与第三连接部连接的结构；和
第二本体，连接于第三连接部与第二连接部之间，且具有从第三连接部逐渐变小与第二连接部连接的结构。
2.根据权利要求1所述的具有高强度导向臂的空气悬架总成，其特征在于所述第一本体和第二本体设置有多个通孔。
3.根据权利要求2所述的具有高强度导向臂的空气悬架总成，其特征在于靠近第三连接部的通孔大于远离第三连接部的通孔。
4.根据权利要求1-3任一项所述的具有高强度导向臂的空气悬架总成，其特征在于还包括设置于纵梁的缓冲块总成，所述缓冲块总成位于所述车桥上方。
5.根据权利要求1所述的具有高强度导向臂的空气悬架总成，其特征在于还包括减震器，所述减震器的上端连接纵梁且下端连接支座，所述车桥通过所述支座与所述导向臂连接。
6.根据权利要求5所述的具有高强度导向臂的空气悬架总成，其特征在于所述气囊或弹簧组件通过转接件连接于所述导向臂的所述另一端。
7.根据权利要求6所述的具有高强度导向臂的空气悬架总成，其特征在于所述转接件包括圆盘、连接件和定位件，其中所述连接件具有穿设所述扭力连接管的通孔，且所述连接件由第一部分和第二部分组成，该第一部分和第二部分为分体结构且通过螺栓连接，所述圆盘连接于所述第一部分，所述定位件设置于所述导向臂的所述另一端。
8.根据权利要求2所述的具有高强度导向臂的空气悬架总成，其特征在于所述第三连接部大于第一连接部。
9.根据权利要求7所述的具有高强度导向臂的空气悬架总成，其特征在于所述定位件为定位销。
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