CN113459750A - 四气囊空气悬架系统 - Google Patents
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Abstract
提供了一种四气囊空气悬架系统，包括第一悬架组件、第二悬架组件、第一支架和第二支架，所述第一悬架组件和第二悬架组件具有对称结构，所述第一悬架组件包括：车桥；X形臂；第一导向臂；第二导向臂；第一气囊，连接于第一导向臂的第一端与第一纵梁之间；以及第二气囊，连接于第二导向臂的第一端与第二纵梁之间；其中，第一导向臂的第二端连接于所述第一支架的下端，所述第一支架的上端连接于所述第一纵梁；第二导向臂的第二端连接于所述第二支架的下端，所述第二支架的上端连接于所述第二纵梁。该悬架系统简化了结构复杂度，实现了轻量化，通过可变刚度球铰实现了力的传递和有效缓冲，可实现模块化生产。
Description
技术领域
本发明涉及汽车制造领域，尤其涉及一种四气囊空气悬架系统。
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，现有的空气悬架整体上都是沿着纵梁方向顺序布置，这使得结构仍旧较为复杂，空间占用较大，零部件较多，存在进一步提升和改进的需求。
因此，有必要研究一种四气囊空气悬架系统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，提供了一种四气囊空气悬架系统，其特征在于包括第一悬架组件、第二悬架组件、第一支架和第二支架，所述第一悬架组件和第二悬架组件具有对称结构，所述第一悬架组件包括：
车桥；
X形臂，具有第一至第四连接端，第三和第四连接端通过球铰与所述车桥的上部连接；
第一导向臂，沿着第一纵梁方向布置；
第二导向臂，沿着第二纵梁方向布置，所述车桥连接于所述第一导向臂的中部和第二导向臂的中部；
第一气囊，连接于第一导向臂的第一端与第一纵梁之间；以及
第二气囊，连接于第二导向臂的第一端与第二纵梁之间；
其中，第一导向臂的第二端连接于所述第一支架的下端，所述第一支架的上端连接于所述第一纵梁；第二导向臂的第二端连接于所述第二支架的下端，所述第二支架的上端连接于所述第二纵梁。
根据本发明又一方面，所述第一悬架组件还包括第一减震器和第二减震器，所述第一减震器连接于第一导向臂和第一纵梁，所述第二减震器连接于第二导向臂和第二纵梁。
根据本发明又一方面，所述车桥通过桥支座连接于所述第一导向臂的中部和第二导向臂的中部。
根据本发明又一方面，所述的四气囊空气悬架系统还包括管梁，设置于所述第一纵梁和第二纵梁之间，所述第一悬架组件和第二悬架组件相对于所述管梁对称布置。
根据本发明又一方面，所述第一和第二连接端通过球铰与所述管梁连接。
根据本发明又一方面，所述第一至第四连接端连接的球铰中的一个或多个为可变刚度球铰。
根据本发明又一方面，所述可变刚度球铰包括橡胶体、挡圈和第一连接轴，所述橡胶体固定于第一连接轴的中部，所述挡圈套设于第一连接轴且抵靠连接于橡胶体的两端。
根据本发明又一方面，所述橡胶体的外表面为圆环形结构，且顶部和底部设置有凹入部。
根据本发明又一方面，所述的四气囊空气悬架系统还包括用于限制悬架上跳行程的限位块，所述限位块设置于第一纵梁和/或第二纵梁。
根据本发明又一方面，所述管梁内设置有储气筒。
本发明可以获得以下一个或多个技术效果：
相比于现有的八气囊空气悬架系统，该悬架系统采用四气囊设置，简化了结构，可实现模块化生产；
相比于现有技术，该悬架系统采用对称结构布置第一悬架组件和第二悬架组件，省去了一个管梁与一组支架(第一支架和第二支架)，进一步减少了零部件，实现了轻量化，同时，进一步减少了纵梁方向上的布置空间占用；
通过可变刚度球铰实现了力的传递和有效缓冲，提高了车辆悬架的总体性能；
采用中空的盒形梁作为导向臂，可有效均衡工况条件下的应力分布；
提出了X形臂与导向臂结合的四气囊车辆悬架总成，无需设置连接于两个导向臂之间的扭力连接件，简化了结构，进一步实现了轻量化。
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为根据本发明的第一种优选实施例的四气囊空气悬架系统的顶视图。
图2为图1中的四气囊空气悬架系统的立体图。
图3为图1中的四气囊空气悬架系统的侧视图。
图4为根据本发明的一种优选实施例的可变刚度球铰的结构示意图。
图5为图4中的球铰旋转90度后的视图。
图6为图5中的球铰的断面图。
图7为图4中的球铰的断面图。
图8为根据本发明的另一种优选实施例的可变刚度球铰的结构示意图。
图9为根据本发明的第二种优选实施例的四气囊空气悬架系统的顶视图。
图10为根据本发明的第三种优选实施例的四气囊空气悬架系统的顶视图。
图11为根据本发明的第四种优选实施例的四气囊空气悬架系统的顶视图。
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，提供了一种四气囊空气悬架系统，其特征在于包括第一悬架组件100、第二悬架组件200、第一支架400和第二支架400，所述第一悬架组件100和第二悬架组件200具有对称结构，所述第一悬架组件100包括：
车桥2；
X形臂1，具有第一至第四连接端，第三和第四连接端通过球铰与所述车桥2的上部连接；
第一导向臂3，沿着第一纵梁方向布置；
第二导向臂3，沿着第二纵梁方向布置，所述车桥2连接于所述第一导向臂3的中部和第二导向臂3的中部；
第一气囊4，连接于第一导向臂3的第一端与第一纵梁之间；以及
第二气囊4，连接于第二导向臂3的第一端与第二纵梁之间；
其中，第一导向臂3的第二端连接于所述第一支架400的下端，所述第一支架400的上端连接于所述第一纵梁；第二导向臂3的第二端连接于所述第二支架400的下端，所述第二支架400的上端连接于所述第二纵梁。
根据本发明又一优选实施方式，所述第一悬架组件100还包括第一减震器5和第二减震器5，所述第一减震器5连接于第一导向臂3和第一纵梁，所述第二减震器5连接于第二导向臂3和第二纵梁。
根据本发明又一优选实施方式，所述车桥2通过桥支座连接于所述第一导向臂3的中部和第二导向臂3的中部。
根据本发明又一优选实施方式，所述的四气囊空气悬架系统还包括管梁300，设置于所述第一纵梁和第二纵梁之间，所述第一悬架组件100和第二悬架组件200相对于所述管梁300对称布置。
根据本发明又一优选实施方式，所述第一和第二连接端通过球铰与所述管梁300连接。
根据本发明又一优选实施方式，所述第一至第四连接端连接的球铰中的一个或多个为可变刚度球铰。
根据本发明又一优选实施方式，参见图4-7，所述可变刚度球铰(橡胶轴承)包括橡胶体32、挡圈322和第一连接轴33，橡胶体32固定于第一连接轴33的中部，挡圈322套设于第一连接轴且抵靠连接于橡胶体32的两端。
优选地，橡胶体32的外表面为圆环形结构，其顶部和底部设置有凹入部321。优选地，该凹入部321的数量为顶部两个，底部两个。参见图4，该凹入部321在平面上的投影优选为椭圆形。顶部或底部的两个凹入部平行设置。
优选地，参见图8，所述凹入部321设置于相对偏离橡胶体的顶部中心或底部中心的位置。
根据本发明又一优选实施方式，所述的四气囊空气悬架系统还包括用于限制悬架上跳行程的限位块6，所述限位块6设置于第一纵梁和/或第二纵梁。
根据本发明又一优选实施方式，所述管梁300内设置有储气筒。
优选地，参见图1-3，所述导向臂3为工字梁结构。参见图9，所述导向臂3为工字梁302(右半部)与中空盒形梁301(左半部)组成的复合梁。中空盒形梁301上设置有多个砂模模芯破碎排出孔3011。
参见图10，所述导向臂3为工字梁(左半部)与中空盒形梁(右半部)组成的复合梁。有利地，工字梁易于加工，盒形梁可以均衡工况条件下的应力分布，而两者的结合则兼具两种优点。
参见图11，所述导向臂3为中空盒形梁。优选地，所述盒形梁由左半部的中空盒形梁301和右半部的中空盒形梁302组成，该盒形梁设置有多个用于将砂模模芯破碎和排出盒形梁的砂模模芯破碎排出孔3011。
本发明可以获得以下一个或多个技术效果：
相比于现有的八气囊空气悬架系统，该悬架系统采用四气囊设置，简化了结构，可实现模块化生产；
相比于现有技术，该悬架系统采用对称结构布置第一悬架组件和第二悬架组件，省去了一个管梁与一组支架(第一支架和第二支架)，进一步减少了零部件，实现了轻量化，同时，进一步减少了纵梁方向上的布置空间占用；
通过可变刚度球铰实现了力的传递和有效缓冲，提高了车辆悬架的总体性能；
采用中空的盒形梁作为导向臂，可有效均衡工况条件下的应力分布；
提出了X形臂与导向臂结合的四气囊车辆悬架总成，无需设置连接于两个导向臂之间的扭力连接件，简化了结构，进一步实现了轻量化。
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 (10)
1.一种四气囊空气悬架系统，其特征在于包括第一悬架组件、第二悬架组件、第一支架和第二支架，所述第一悬架组件和第二悬架组件具有对称结构，所述第一悬架组件包括：
车桥；
X形臂，具有第一至第四连接端，第三和第四连接端通过球铰与所述车桥的上部连接；
第一导向臂，沿着第一纵梁方向布置；
第二导向臂，沿着第二纵梁方向布置，所述车桥连接于所述第一导向臂的中部和第二导向臂的中部；
第一气囊，连接于第一导向臂的第一端与第一纵梁之间；以及
第二气囊，连接于第二导向臂的第一端与第二纵梁之间；
其中，第一导向臂的第二端连接于所述第一支架的下端，所述第一支架的上端连接于所述第一纵梁；第二导向臂的第二端连接于所述第二支架的下端，所述第二支架的上端连接于所述第二纵梁。
2.根据权利要求1所述的四气囊空气悬架系统，其特征在于所述第一悬架组件还包括第一减震器和第二减震器，所述第一减震器连接于第一导向臂和第一纵梁，所述第二减震器连接于第二导向臂和第二纵梁。
3.根据权利要求2所述的四气囊空气悬架系统，其特征在于所述车桥通过桥支座连接于所述第一导向臂的中部和第二导向臂的中部。
4.根据权利要求1-3任一项所述的四气囊空气悬架系统，其特征在于还包括管梁，设置于所述第一纵梁和第二纵梁之间，所述第一悬架组件和第二悬架组件相对于所述管梁对称布置。
5.根据权利要求4所述的四气囊空气悬架系统，其特征在于所述第一和第二连接端通过球铰与所述管梁连接。
6.根据权利要求5所述的四气囊空气悬架系统，其特征在于所述第一至第四连接端连接的球铰中的一个或多个为可变刚度球铰。
7.根据权利要求6所述的四气囊空气悬架系统，其特征在于所述可变刚度球铰包括橡胶体、挡圈和第一连接轴，所述橡胶体固定于第一连接轴的中部，所述挡圈套设于第一连接轴且抵靠连接于橡胶体的两端。
8.根据权利要求7所述的四气囊空气悬架系统，其特征在于所述橡胶体的外表面为圆环形结构，且顶部和底部设置有凹入部。
9.根据权利要求7所述的四气囊空气悬架系统，其特征在于还包括用于限制悬架上跳行程的限位块，所述限位块设置于第一纵梁和/或第二纵梁。
10.根据权利要求4所述的四气囊空气悬架系统，其特征在于所述管梁内设置有储气筒。
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