CN113787876A - 双桥悬架系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种双桥悬架系统，包括：车架，用于承载车身；第一悬架装置，包括第一驱动桥及第一承载机构，第一承载机构连接于车架，第一驱动桥连接于第一承载机构且位于车架背离车身的一侧；第二悬架装置，包括第二驱动桥、举升机构及第二承载机构，第二承载机构连接于车架，第二驱动桥连接于第二承载机构且位于车架背离车身的一侧；举升机构连接于车架和第二驱动桥，举升机构升降运动能带动第二驱动桥相对于车架升降运动。上述双桥悬架系统，通过调节第一悬架装置及第二悬架装置的工作状态，而调节车辆的承载工况；第一悬架装置及第二悬架装置能够传递驱动桥与车轮、车架之间的力和力矩；第二悬架装置可提升距离较大，可保证较好的整车通过性。

Description

双桥悬架系统

技术领域

本发明涉及汽车悬架技术领域，特别是涉及一种双桥悬架系统。

背景技术

根据货运市场利润空间逐渐压缩情况，用户对低成本、低油耗、低损耗的车辆有需求，可提升的悬架方案逐渐被应用。满载时可提升桥落地，实现载重需求；空载或轻载时可提升桥提升，减少轮胎磨损、减小油耗、提升经济效益。

现有可提升的悬架系统，有挂车悬架带举升结构，该结构重量较重，且空载提升距离有限，整车通过性不好；另有全空气弹簧空气悬架带举升结构，可实现空载提升，但成本较高，市场接受度差。

发明内容

基于此，有必要提供一种重量轻、成本低、空载或半载可提升的双桥悬架系统，既满足用户对低成本和低油耗的车辆需求，也保证了较好的整车通过性。

一种双桥悬架系统，包括：

车架，用于承载车身；

第一悬架装置，连接于车架背离车身的一侧；所述第一悬架装置包括第一驱动桥及第一承载机构，所述第一承载机构连接于所述车架，所述第一驱动桥连接于所述第一承载机构且位于所述车架背离所述车身的一侧；

第二悬架装置，连接于车架背离车身的一侧；所述第二悬架装置包括第二驱动桥、举升机构及第二承载机构，所述第二承载机构连接于所述车架，所述第二驱动桥连接于所述第二承载机构且位于所述车架背离所述车身的一侧；所述举升机构连接于所述车架和所述第二驱动桥，所述举升机构升降运动能带动所述第二驱动桥相对于所述车架升降运动。

上述双桥悬架系统，第一悬架装置起到承载作用，第二悬架装置起到承载及举升作用，通过调节第一悬架装置及第二悬架装置的工作状态，而调节车辆的承载工况，以满足车辆的实际使用需求，从而提高车辆能源利用率；第一悬架装置及第二悬架装置能够传递驱动桥与车轮、车架之间的力和力矩，起到承载作用，能够较好地缓冲车轮对车架的载荷冲击，利于保障行车稳定；第二悬架装置可提升距离较大，可保证较好的整车通过性。

在其中一实施例中，所述第一承载机构包括第一弹性组件及第一紧固件，所述第一弹性组件活动连接于所述车架，所述第一紧固件夹持于所述第一弹性组件外周并与所述第一驱动桥固定连接。

在其中一实施例中，所述第一弹性组件包括主弹性件及副弹性件，所述主弹性件及所述副弹性件呈层叠结构且通过所述第一紧固件固定，所述主弹性件的两端活动连接于所述车架。

在其中一实施例中，所述第一承载机构还包括转接件及两个固定座，两个所述固定座间隔设于所述车架，所述转接件活动连接于一所述固定座，所述主弹性件的一端活动连接于另一所述固定座，所述主弹性件的另一端活动连接于所述转接件。

在其中一实施例中，所述主弹性件包括多个层叠的主弹片，和/或，所述副弹性件包括多个层叠的副弹片。

在其中一实施例中，所述第二承载机构包括第二弹性组件及第二紧固件，所述第二弹性组件活动连接于所述车架，所述第二紧固件固定于所述第二弹性组件并与所述第二驱动桥固定连接。

在其中一实施例中，所述第二弹性组件包括承载弹板及承载空气弹簧，所述承载弹板的一端活动连接于所述车架，所述承载弹板的另一端固定连接于所述承载空气弹簧底部，所述承载空气弹簧的顶部固定连接于所述车架。

在其中一实施例中，所述举升机构包括举升弹性组件及第三紧固件，所述举升弹性组件安装于所述车架，所述第三紧固件固定于所述举升弹性组件并与所述第二驱动桥连接。

在其中一实施例中，所述举升弹性组件包括举升空气弹簧、盖板及连接架，所述举升空气弹簧的两侧分别固定连接所述盖板及所述连接架，所述第三紧固件固定于所述盖板，所述连接架固定于所述车架。

在其中一实施例中，所述第二悬架装置还包括电性连接的控制器及控制阀，所述控制阀具有分别与所述承载空气弹簧及所述举升空气弹簧连接的两个气流通道，通过所述控制器控制所述气流通道的启闭而控制所述承载空气弹簧及所述举升空气弹簧的气路通断。

附图说明

图1为一实施例中双桥悬架系统第一角度的示意图；

图2为图1所示双桥悬架系统的第二角度的示意图；

图3为图1所示双桥悬架系统中举升机构的示意图；

图4为图1所示双桥悬架系统中控制阀的气路控制示意图。

附图标记：

100、车架；200、第一悬架装置；210、第一驱动桥；220、第一承载机构；221、第一弹性组件；221a、主弹性件；221b、副弹性件；222、第一紧固件；222a、第一卡接部；222b、第一锁紧部；223、转接件；224、固定座；225、第一限位件；226、第二限位件；300、第二悬架装置；310、第二驱动桥；320、第二承载机构；321、第二弹性组件；322、第二紧固件；322a、第二卡接部；322b、第二锁紧部；323、承载弹板；324、承载空气弹簧；330、举升机构；331、举升弹性组件；332、第三紧固件；332a、第三卡接部；332b、第三锁紧部；333、举升空气弹簧；334、盖板；335、连接架；336、第三限位件；340、控制阀；341、第一电磁阀；342、第二电磁阀；343、限压阀。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

请参考图1，一实施例中的双桥悬架系统包括车架100、第一悬架装置200及第二悬架装置300。车架100用于承载车身，第一悬架装置200连接于车架100背离车身的一侧101且具有承载作用，第二悬架装置300连接于车架100背离车身的一侧101且具有承载作用及举升作用。

其中，请继续参考图1，第一悬架装置200包括第一驱动桥210及第一承载机构220，第一承载机构220连接于车架100，第一驱动桥210连接于第一承载机构220且位于车架100背离车身的一侧101。第二悬架装置300包括第二驱动桥310、第二承载机构320及举升机构330，第二承载机构320连接于车架100，第二驱动桥310连接于第二承载机构320且位于车架100背离车身的一侧101。举升机构330连接于第二驱动桥310，举升机构330升降运动能带动第二驱动桥310相对于车架100升降运动。

此处需说明的是，车架100背离车身的一侧101即指车架100的底侧。第一驱动桥210及第二驱动桥310分别与车轮连接，通过举升机构330能驱使第二驱动桥310及车轮沿图1所示X方向同步升降运动。

当车辆处于满载工况时，第一悬架装置200及第二悬架装置300均起承载作用，第二驱动桥310落地，此时能满足较高的承载载荷要求；当车辆处于非满载工况时(例如空载或半载)，第一悬架装置200起承载作用，第二悬架装置300起举升作用，举升机构330驱使第二驱动桥310及车轮同步举升，能满足一般的承载载荷要求。

通过上述设置，通过调节第一悬架装置200及第二悬架装置300的工作状态，而调节车辆的承载工况，以满足车辆的实际使用需求，从而提高车辆能源利用率；第一悬架装置200及第二悬架装置300能够传递驱动桥与车轮、车架100之间的力和力矩，起到承载作用，能够较好地缓冲车轮对车架100的载荷冲击，利于保障行车稳定；第二悬架装置300可提升距离较大，可保证较好的整车通过性。如图1示出的实施例中，第一承载机构220包括第一弹性组件221及第一紧固件222，第一弹性组件221活动连接于车架100，第一紧固件222夹持于第一弹性组件221外周并与第一驱动桥210固定连接。

具体地，第一紧固件222包括第一卡接部222a及第一锁紧部222b，第一卡接部222a呈一端开口状，第一锁紧部222b活动连接于第一卡接部222a开口处。第一卡接部222a夹紧于第一弹性组件221外周且套设于第一驱动桥210外，第一锁紧部222b锁紧于第一卡接部222a开口处以使第一驱动桥210限位于第一锁紧部222b及第一弹性组件221之间。

通过上述设置，第一驱动桥210通过第一紧固件222连接于第一弹性组件221，且第一弹性组件221能够相对于车架100活动，能缓冲因不平路面传给车架100或车身的冲击力，保证车辆行车稳定性。

在具体实施方式中，第一紧固件222为U型螺栓。

如图1所示，第一弹性组件221包括主弹性件221a及副弹性件221b，主弹性件221a及副弹性件221b呈层叠结构且通过第一紧固件222固定，主弹性件221a的两端活动连接于车架100。

具体地，主弹性件221a包括多个层叠(即沿图1所示X方向层叠)的主弹片，和/或，副弹性件221b包括多个层叠(即沿图1所示X方向层叠)的副弹片。通过该设置，增强第一弹性组件221的承载性能及缓冲性能。

如图1示出的实施方式中，各主弹片宽度相等且长度沿竖直方向(即图1所示X方向)由上至下渐缩，各副弹片宽度相等且长度沿轴向沿竖直方向由上至下渐缩，满足承载及缓冲性能要求。

在具体实施方式中，主弹性件221a及副弹性件221b均为钢板弹簧。

请参考图1，第一承载机构220还包括转接件223及两个固定座224，两个固定座224间隔设于车架100，转接件223活动连接于一固定座224，主弹性件221a的一端活动连接于另一固定座224，主弹性件221a的另一端活动连接于转接件223。

可以理解的是，主弹性件221a的一端活动连接于一固定座224，主弹性件221a的另一端通过转接件223活动连接于另一固定座224，相当于在主弹性件221a的另一端增加了摆臂，扩大了主弹性件221a相对于车架100的活动范围。

在一具体实施方式中，转接件223可以为吊环。主弹性件221a两端的卷耳通过销轴分别转动连接固定座224及吊环。在其他实施方式中，转接件223还可以为可伸缩的连接臂，以便于调整连接臂长度而调整转动幅度。主弹性件221a两端的卷耳还可以通过球铰分别转动连接固定座224及吊环。

进一步地，请参考图1，第一承载机构220还包括第一限位件225，第一限位件225固定于车架100并用于对第一弹性组件221起到限位及承载作用。

可以理解的是，该实施方式中，由于主弹性件221a能够相对于车架100绕销轴转动，且副弹性件221b能与主弹性件221a同步转动，需要设置第一限位件225限制转动范围，以防止副弹性件221b活动幅度过大而撞击损伤车身。

当副弹性件221b未与第一限位件225接触时，仅主弹性件221a起承载作用；当副弹性件221b与第一限位件225接触时，副弹性件221b和主弹性件221a同时起承载作用。

在一具体实施方式中，请参考图1，第一限位件225的数量为二，且二个第一限位件225间隔设于副弹性上方。在其他实施方式中，第一限位件225的数量还可以为其他数值，在此不作具体限定。

请继续参考图1，第一承载机构220还包括第二限位件226，第二限位件226固定于车架100背离车身的一侧101并用于对第一驱动桥210限位。

可以理解的是，由于第一驱动桥210连接于车架100，第一驱动桥210能够相对于车架100活动。通过设置第二限位件226以限制对第一驱动桥210活动范围，避免第一驱动桥210活动时直接撞击车架100背离车身的一侧101。

请参考图1，第二悬架装置300的第二承载机构320包括第二弹性组件321及第二紧固件322，第二弹性组件321活动连接于车架100，第二紧固件322固定于第二弹性组件321并与第二驱动桥310固定连接。

具体地，如图1所示，第二紧固件322包括第二卡接部322a及第二锁紧部322b，第二卡接部322a呈一端开口状，第二锁紧部322b固定连接于第二卡接部322a开口处。第二卡接部322a套设于第二驱动桥310外，第一锁紧部322b锁紧于第二卡接部322a开口处且固定连接于第二弹性组件321。

通过上述设置，第二驱动桥310连接于第二弹性组件321，且第二弹性组件321能够相对于车架100活动，能传递作用在第二驱动桥310和车架100(或车身)之间的力和力矩，起到承载作用，缓冲因不平路面传给车架100或车身的冲击力，保证车辆行车稳定性。

在具体实施方式中，第二紧固件322为U型螺栓。

如图1及图2所示，第二弹性组件321包括承载弹板323及承载空气弹簧324，承载弹板323的一端活动连接于车架100，承载弹板323的另一端固定连接于承载空气弹簧324底部，承载空气弹簧324的顶部固定连接于车架100。

在具体实施方式中，如图2所示，承载弹板323呈单片式结构，且承载弹板323的一端至第二驱动桥310中心的间距大于承载空气弹簧324中部至第二驱动桥310中心的间距，以使承载弹板323一端受力小于承载空气弹簧324受力，使第二承载机构320满足承载要求的同时减重。

在具体实施方式中，承载弹板323前卷耳通过销轴转动连接于车架100，承载弹板323的后端固定连接于承载空气弹簧324底部，且前卷耳与销轴采用大衬套结构连接。

进一步地，如图1及图2所示，承载弹板323为轴对称结构，且承载弹板323的另一端与承载空气弹簧324中部同轴设置，以利于承载弹板323及承载空气弹簧324均匀受力。

在具体实施方式中，承载空气弹簧324可以为囊式空气弹簧、膜式空气弹簧中的任一种。

请参考图2及图3，第二悬架装置300的举升机构330包括举升弹性组件331及第三紧固件332，举升弹性组件331安装于车架100，第三紧固件332固定于举升弹性组件331并与第二驱动桥310连接。

具体地，如图3所示，第三紧固件332包括第三卡接部332a及第三锁紧部332b，第三卡接部332a呈一端开口状，第三锁紧部332b固定连接于第二卡接部322a开口处。第三卡接部332a套设于第二驱动桥310外，第二锁紧部322b锁紧于第二卡接部322a开口处且固定连接于举升弹性组件331。

在具体实施方式中，第三紧固件332为U型螺栓。

请继续参考图3，举升弹性组件331包括举升空气弹簧333、盖板334及连接架335，举升空气弹簧333的两侧分别固定连接盖板334及连接架335，第三紧固件332固定于盖板334，连接架335固定于车架100。

在具体实施方式中，举升空气弹簧333可以为囊式空气弹簧、膜式空气弹簧中的任一种。

通过上述设置，通过控制举升空气弹簧333，能够驱使第二驱动桥310及车轮同步升降运动。

例如，当车辆处于满载工况时，第二悬架装置300起承载作用，将第二悬架装置300的承载空气弹簧324充气，第二悬架装置300的举升空气弹簧333放气，第二驱动桥310在重力作用下降并落地；当车辆处于非满载工况时(例如空载或半载)，第二悬架装置300处于举升状态，将第二悬架装置300的承载空气弹簧324放气，第二悬架装置300的举升空气弹簧333充气，以驱使第二驱动桥310及车轮举升，由于举升空气弹簧333行程较大，第二驱动桥310举升后离地距离较大，整车通过性较好。。

在具体实施方式中，如图3所示，举升机构330还包括第三限位件336，第三限位件336固定设于车架100背离车身的一侧101并用于对第二驱动桥310限位，防止第二驱动桥310升降运动时撞击车架100背离车身的一侧101而损伤车架100，同时可以保证第二驱动桥310提升到极限时，承载空气弹簧324高度大于其压缩极限，提高承载空气弹簧324的使用寿命。

在具体实施方式中，如图1及图3所示，车架100为轴对称结构，举升空气弹簧333数量为一且设于车架100中部，承载空气弹簧324的数量为二，且二个承载空气弹簧324对称设于车架100纵梁底侧101，利于车架100受力均衡。在其他实施方式中，举升空气弹簧333及承载空气弹簧324还可以为其他数值，在此不作具体限定。

请参考图4，第二悬架装置300还包括电性连接的控制器(图未示出)及控制阀340，控制阀340具有两个气流通道且两个气流通道分别与承载空气弹簧324及举升空气弹簧333连接。通过控制器控制气流通道的启闭，而控制承载空气弹簧324及举升空气弹簧333的气路通断。

具体地，请继续参考图4，控制阀340包括第一电磁阀341及第二电磁阀342，第一电磁阀341具有连接承载空气弹簧324的第一气流通道，第二电磁阀342具有连接举升空气弹簧333的第二气流通道。

其中，第一电磁阀341及第二电磁阀342均断电时，第一气流通道连通，第二气流通道封闭；第一电磁阀341及第二电磁阀342均通电时，第一气流通道封闭，第二气流通道连通。

例如，当车辆处于满载工况时，第二悬架装置300处于承载状态，第一电磁阀341及第二电磁阀342均断电，此时可将承载空气弹簧324充气且举升空气弹簧333放气；当车辆处于非满载工况时(例如空载或半载)，第二悬架装置300处于举升状态，第一电磁阀341及第二电磁阀342均通电，此时可将举升空气弹簧333充气且承载空气弹簧324放气。

通过上述设置，无论第二悬架装置300处于承载状态还是举升状态，当车辆熄火断电时，承载空气弹簧324会充气并驱使第二驱动桥310与地面接触，避免因车辆意外断电导致承载空气弹簧324和举升空气弹簧333同时瘪气，而使第二驱动桥310失去作用。

进一步地，如图4所示，由于举升空气弹簧333和承载空气弹簧324的工作气压不同，在第一气流通道及第二气流通道前分别增设一限压阀343，以保障举升空气弹簧333和承载空气弹簧324的工作气压处于正常范围。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

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 (10)

1.一种双桥悬架系统，其特征在于，包括：

车架，用于承载车身；

第一悬架装置，连接于所述车架背离所述车身的一侧；所述第一悬架装置包括第一驱动桥及第一承载机构，所述第一承载机构连接于所述车架，所述第一驱动桥连接于所述第一承载机构且位于所述车架背离所述车身的一侧；

第二悬架装置，连接于所述车架背离所述车身的一侧；所述第二悬架装置包括第二驱动桥、举升机构及第二承载机构，所述第二承载机构连接于所述车架，所述第二驱动桥连接于所述第二承载机构且位于所述车架背离所述车身的一侧；所述举升机构连接于所述车架和所述第二驱动桥，所述举升机构升降运动能带动所述第二驱动桥相对于所述车架升降运动。

2.根据权利要求1所述的双桥悬架系统，其特征在于，所述第一承载机构包括第一弹性组件及第一紧固件，所述第一弹性组件活动连接于所述车架，所述第一紧固件夹持于所述第一弹性组件外周并与所述第一驱动桥固定连接。

3.根据权利要求2所述的双桥悬架系统，其特征在于，所述第一弹性组件包括主弹性件及副弹性件，所述主弹性件及所述副弹性件呈层叠结构且通过所述第一紧固件固定，所述主弹性件的两端活动连接于所述车架。

4.根据权利要求3所述的双桥悬架系统，其特征在于，所述第一承载机构还包括转接件及两个固定座，两个所述固定座间隔设于所述车架，所述转接件活动连接于一所述固定座，所述主弹性件的一端活动连接于另一所述固定座，所述主弹性件的另一端活动连接于所述转接件。

5.根据权利要求3所述的双桥悬架系统，其特征在于，所述主弹性件包括多个层叠的主弹片，和/或，所述副弹性件包括多个层叠的副弹片。

6.根据权利要求1所述的双桥悬架系统，其特征在于，所述第二承载机构包括第二弹性组件及第二紧固件，所述第二弹性组件活动连接于所述车架，所述第二紧固件固定于所述第二弹性组件并与所述第二驱动桥固定连接。

7.根据权利要求6所述的双桥悬架系统，其特征在于，所述第二弹性组件包括承载弹板及承载空气弹簧，所述承载弹板的一端活动连接于所述车架，所述承载弹板的另一端固定连接于所述承载空气弹簧底部，所述承载空气弹簧的顶部固定连接于所述车架。

8.根据权利要求7所述的双桥悬架系统，其特征在于，所述举升机构包括举升弹性组件及第三紧固件，所述举升弹性组件安装于所述车架，所述第三紧固件固定于所述举升弹性组件并与所述第二驱动桥连接。

9.根据权利要求8所述的双桥悬架系统，其特征在于，所述举升弹性组件包括举升空气弹簧、盖板及连接架，所述举升空气弹簧的两侧分别固定连接所述盖板及所述连接架，所述第三紧固件固定于所述盖板，所述连接架固定于所述车架。

10.根据权利要求9所述的双桥悬架系统，其特征在于，所述第二悬架装置还包括电性连接的控制器及控制阀，所述控制阀具有分别与所述承载空气弹簧及所述举升空气弹簧连接的两个气流通道，通过所述控制器控制所述气流通道的启闭而控制所述承载空气弹簧及所述举升空气弹簧的气路通断。

Images