CN115163721B - 空气弹簧用底座、空气弹簧及悬挂系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种空气弹簧用底座、空气弹簧及悬挂系统，涉及汽车悬挂用空气弹簧领域。包括有安装座，安装座包括有底盘，底盘为环状，底盘上设有翻滚环，翻滚环的侧壁设有径向贯穿翻滚环的若干第一气孔；底盘上还设有安装凸台，安装凸台为底部设有安装腔的圆台，安装凸台的顶面设有与安装腔连通的若干第二气孔；下摆座与安装座固定连接，下摆座包括有设有内凹面的下摆主体，内凹面扣设于安装凸台上；内凹面内设有若干下摆加强筋，不少于一个第二气孔与下摆加强筋之间的第一气道连通。改善现有的空气弹簧防尘罩排气通道迷宫长度不足或隐蔽性不强，导致不能保证空气弹簧防尘要求的技术问题。

Description

空气弹簧用底座、空气弹簧及悬挂系统

技术领域

本发明涉及汽车悬挂用空气弹簧领域，具体涉及一种空气弹簧用底座、空气弹簧及悬挂系统。

背景技术

根据防尘罩与空气弹簧配合结构不同，防尘罩分为一体式和分体式。但无论哪一种防尘罩结构在空簧工作过程中都要满足拉伸和压缩功能。为了实现防尘罩能够正常工作，防尘罩的内外气压需要始终保持一致，这样就要设计一定通道与外界大气压相通，在空簧压缩过程完成排气，在拉伸过程完成吸气。而同时为了保证不降低防尘罩的防尘效果，该通道口位置需要考虑隐蔽性设计，避免在拉伸过程中外界泥水、灰尘甚至体积较大的颗粒被吸入防尘罩内部，影响空簧皮囊的正常工作。

现有的方案是设计在防尘罩本体上设计较多与外界连通口，为了保证良好的防尘效果，通道在设计之初增加了迷宫结构，亦即，该通道不是直接连接与外界相通，而是走一个“Z”字型路线。

或者是在一体的下摆座上设计轴向排气孔，在排气孔上面以翻滚环覆盖，翻滚环底部开通径向排气孔与轴向排气孔相连，产生一个“7”字型的排气通道。无论哪一种方案或受加工防尘罩成型的模具结构所限，或受产品的自身结构所限，设计在防尘罩本体上或利用零件自身形状设计的排气通道的迷宫长度不足或者隐蔽性不强，不能保证空簧充分的防尘要求。

发明内容

鉴于以上现有技术的缺点，本发明提供一种空气弹簧用底座，以改善现有的空气弹簧防尘罩排气通道迷宫长度不足或隐蔽性不强，导致不能保证空气弹簧防尘要求的技术问题。

为实现上述目的及其它相关目的，本发明提供一种空气弹簧用底座，包括有安装座、下摆座，所述安装座与所述下摆座固定连接；所述安装座包括有底盘、翻滚环、安装凸台；

所述翻滚环设置于所述底盘上，所述翻滚环的轴线与所述底盘的轴线重合，所述翻滚环的侧壁设有径向贯穿的若干第一气孔；

所述安装凸台也设置于所述底盘上，所述安装凸台的底部设有安装腔，所述安装腔向下贯穿所述底盘，所述安装凸台的顶面设有若干与安装腔连通的第二气孔；

所述下摆座包括有下摆主体、下摆边沿；

所述下摆主体设有内凹面，所述内凹面扣设于所述安装凸台上，所述安装凸台顶面与所述内凹面底面之间有间隙；所述内凹面内设有若干下摆加强筋，所述下摆座通过下摆加强筋与安装凸台的侧面相接触；

所述下摆边沿设置于所述翻滚环与所述安装凸台之间，所述下摆加强筋延伸至所述下摆边沿底部，所述第一气孔与所述第二气孔通过所述下摆加强筋之间的第一气道连通。

于本申请一实施例中，所述安装凸台的顶面设有安装孔，所述安装孔贯穿安装凸台顶面后与安装腔连通；所述内凹面内设有固定部，所述固定部与所述安装孔配合使得下摆座与安装座相固定。

于本申请一实施例中，所述固定部包括有固定连杆、固定钩，所述固定连杆与所述内凹面底部固定，所述固定钩与所述固定连杆固定。

于本申请一实施例中，所述安装凸台的侧壁设有固定槽，所述内凹面的侧壁设有与所述固定槽相适应的固定凸起，所述固定凸起与所述固定槽配合，限制所述下摆座与所述安装座沿安装凸台轴向转动。

于本申请一实施例中，所述下摆边沿的上方设有安装环，所述安装环用于安装皮囊。

于本申请一实施例中，所述安装环的侧壁轴向阵列有若干环状凸起，皮囊被压环扣压在所述安装环侧壁上。

于本申请一实施例中，所述安装座设有安装飞檐，所述安装飞檐用于配合安装防尘罩。

于本申请一实施例中，所述翻滚环底部设有减重槽，所述减重槽向上伸入翻滚环、向下贯穿底盘，所述减重槽内设有安装加强筋，所述第一气孔贯穿沿所述翻滚环径向设置的所述安装加强筋，所述第一气孔与所述减重槽不连通。

一种空气弹簧，包括有如上任一项所述的空气弹簧用底座，还包括有：皮囊，所述皮囊充气状态下，所述皮囊的下垂与所述翻滚环外侧面相接触；导套，所述导套与所述皮囊扣压后，通过压环扣压在所述下摆座上；防尘罩，所述防尘罩与所述安装座配合，所述防尘罩、皮囊、导套、底座形成一封闭空间，所述封闭空间仅通过预定气道与外界空气连通；

本申请还提供一种悬挂系统，包括有如上述所述的空气弹簧，还包括有下摆臂，所述底座装配在所述下摆臂上，所述下摆臂的上凸台顶面预制有第三气孔，所述第三气孔与所述安装腔顶面间有间隙，所述第三气孔的映射未完全覆盖所述第二气孔。

基于现有技术，本发明的有益效果在于：

现有的防尘罩排气装置，在排气孔上面以翻滚环覆盖，产生一个“7”字型的排气通道，利用零件自身形状设计的排气通道的迷宫长度不足不能保证空簧充分的防尘要求。本申请取消在防尘罩本体上设置的气道设计，简化了防尘罩结构，提高了防尘罩的使用寿命。

本申请充分利用了空气弹簧自身特点，把空气弹簧底座一分为二，在降低防尘罩和底座的加工难度的同时，利用底座分体之间的结构作为进、排气通道。本申请底座安装在汽车悬挂系统的下摆臂上，当有砂石或者泥水飞溅至下摆臂时，下摆臂首先进行第一次过滤，由于重力作用，颗粒状砂石和泥水并不容易突破第一道关卡。即使砂石或泥水突破第一道关卡，本申请的安装凸台与内凹面之间形成第二道关卡，内凹面上设置的下摆加强筋之间形成第一气道，第一气道与第一气孔连通，第一气孔与防尘罩内空间连通。本申请的气道绵长，即使体积较小的粉尘在空簧拉伸过程中随着气流被吸入到第一气孔处，此时空簧的拉伸行程基本结束，灰尘失去进入防尘罩的动力，随即空气弹簧开始压缩形成，防尘罩内的空气被快速压缩排出，从而保证了防尘罩内部的清洁，提高了空簧的使用寿命。本申请中的安装座与下摆座结构，加长了气道迷宫长度，最大可能在灰尘、泥水进入防尘罩内部前得到很好的阻隔、沉淀，保证了防尘罩的防尘效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请一示例性安装座结构示意图；

图2为本申请一示例性安装座立体示意图；

图3为本申请一示例性下摆座立体示意图；

图4为本申请一示例性下摆座仰视图；

图5为本申请一示例性下摆座轴向剖视图；

图6为本申请一示例性空气弹簧示意图；

图7为图6中A区域放大图。

元件标号说明

1、安装座；101、底盘；102、翻滚环；103、第一气孔；105、安装凸台；106、安装腔；107、第二气孔；108、安装孔；109、固定槽；110、安装飞檐；111、减重槽；112、安装加强筋；2、下摆座；201、内凹面；202、下摆加强筋；203、下摆边沿；204、第一气道；205、固定部；206、固定凸起；207、安装环；208、环状凸起；3、皮囊；301、下垂；4、导套；5、防尘罩；6、下摆臂；601、第三气孔；7、进排气通道。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其它优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。还应当理解，本发明实施例中使用的术语是为了描述特定的具体实施方案，而不是为了限制本发明的保护范围。下列实施例中未注明具体条件的试验方法，通常按照常规条件，或者按照各制造商所建议的条件。

须知，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

现有的空气弹簧防尘装置，或受加工防尘罩5成型的模具结构所限，或受产品的自身结构所限，设计在防尘罩5本体上或利用零件自身形状设计的排气通道的迷宫长度不足或者隐蔽性不强，不能保证空簧充分的防尘要求。

本申请提供一种空气弹簧用底座，底座包括有安装座1和下摆座2，底座一分为二，同时降低防尘罩5和底座的加工难度。

请参考图1、图2，图1、图2为本申请一示例性实施例中安装座1的结构示意图。

安装座1包括有底盘101，底盘101为环状，底盘101的边缘设有安装飞檐110，所述安装飞檐110用于配合安装防尘罩5，从而保证防尘罩5与皮囊3之间可以围成封闭空间。底盘101顶面上固定有翻滚环102，翻滚环102在空气弹簧的压缩过程中，会抬高空气弹簧皮囊3的受力位置，以保证皮囊3在充气状态下能够发生合理的形变。翻滚环102与底盘101一体成型，翻滚环102的轴线与底盘101的轴线重合，翻滚环102的侧壁设有径向贯穿翻滚环102的若干第一气孔103，第一气孔103是空气弹簧进排气通道7的最后一道防线，也是防尘罩5、皮囊3等所围成封闭空间的气道进出口。

为了进一步提高第一气孔103的防尘效果，第一气孔103沿翻滚环102由外向内径向向下倾斜，在灰尘重力的作用下，当防尘罩5吸气时，增加灰尘由第一气孔103进入封闭空间的难度；防尘罩5向外排气时，降低灰尘由第一气孔103向外界排出的难度，从而进一步保证防尘罩5的防尘效果。

在保证安装座1强度的前提下，为了便于安装座1一体成型、减轻零件重量。于本申请一实施例中，翻滚环102的底部设有减重槽111，减重槽111向上伸入翻滚环102、向下贯穿底盘101，减重槽111内设有安装加强筋112，第一气孔103贯穿沿翻滚环102径向设置的安装加强筋112，第一气孔103与减重槽111不连通。设置减重槽111、安装加强筋112，一方面可以减轻零件的重量，另一方面，第一气孔103利用安装加强筋112的侧壁，是对安装加强筋112的进一步合理利用，既没有破坏安装加强筋112提高零件强度的效果，又避免了第一气孔103与减重槽111连通降低防尘效果，同时还可以便于零件的一体成型，方便加工，节约成本。

底盘101上还设有安装凸台105，安装凸台105为底部设有安装腔106的圆台状，安装腔106的侧壁底部直径与底盘101圆环内径相同，安装腔106用于与悬挂系统下摆臂6相接触固定。安装凸台105的顶面中部设有安装孔108，安装孔108处用于固定、安装下摆座2。安装孔108的外周设有若干与安装腔106连通的第二气孔107，于本申请一实施例中，第二气孔107为长圆孔，长度方向为安装凸台105的径向方向，提高进排气量，更便于防尘罩5围成空间的进排气。

请参考图3至图5，图3至图5为下摆座2的结构示意图，底座还包括有下摆座2，下摆座2扣设在安装座1上，其中下摆座2包括有设有内凹面201的下摆主体，内凹面201扣设在安装凸台105上，安装凸台105的顶面与内凹面201的地面之间有间隙，此间隙保证了安装凸台105顶面的第二气孔107不被覆盖，可以进行进排气。

内凹面201内设有若干下摆加强筋202，下摆座2还包括有下摆边沿203，下摆边沿203设置于下摆座2主体的底部外侧，安装时，下摆边沿203设置于翻滚环102与安装凸台105之间，下摆加强筋202延伸至下摆边沿203底部。于本申请一实施例中，下摆座2通过下摆加强筋202与安装凸台105接触，从而在下摆加强筋202之间两两形成第一气道204，第一气道204连通第一气孔103与第二气孔107，通过第一气道204连通第一气孔103与第二气孔107，有效的延长了防尘罩5的进排气通道7长度，保证防尘效果。

使用本申请的底座，有效的简化了防尘罩5的自身结构，降低了防尘罩5加工难度和生产成本。通过将底座一分为二，利用底座自身的结构实现了防尘罩5的进排气功能，下摆座2设计下摆加强筋202，提高了零件强度，均匀了塑料件壁厚，使其工艺性更好。安装座1增加了第二气孔107和镂空设计，实现了零件的减重和成型时的应力分布。

为了更便于对安装座1与下摆座2进行组装，内凹面201顶部设有固定部，固定部与安装孔108配合使得下摆座2与安装座1相固定。于本申请一实施例中，固定部包括有固定连杆、固定钩，固定连杆与内凹面201固定，固定钩与固定连杆固定。使用时，固定钩的侧面为倾斜面，由于固定连杆具有一定的弹性，固定钩向下插入到固定孔内，当固定钩完全插入到固定孔内时，固定连杆复位，固定钩顶面为平面，避免固定钩脱出安装孔108。为了保证安装的定位效果，于本申请一实施例中，安装凸台105的侧壁设置固定槽109，内凹面201的侧壁设有与固定槽109相适应的固定凸起206，固定凸起206与固定槽109配合，从而防止下摆座2与安装座1沿安装凸台105轴向转动。通过固定部与安装孔108的配合、固定槽109与固定凸起206的配合，方便安装座1与下摆座2进行组装，保证组装后的固定效果。

为了保证皮囊3的密封效果，下摆边沿203的上方设有安装环207，安装环207用于安装皮囊3，安装环207的侧壁轴向阵列有若干环状凸起208，皮囊3被压环扣压在安装环207侧壁上。

请参考图6、图7，图6、图7为本申请一示例性空气弹簧结构示意图，本申请一实施例还提供一种空气弹簧，空气弹簧包括有上述任一项空气弹簧用底座，空气弹簧还包括有皮囊3，所述皮囊3充气状态下，所述皮囊3的下垂301与所述翻滚环102外侧面相接触；导套4，所述导套4与所述皮囊3扣压后，通过压环扣压在所述下摆座2上；防尘罩5，所述防尘罩5与所述安装座1配合，所述防尘罩5、皮囊3、导套4、底座形成一封闭空间，所述封闭空间仅通过进排气通道7与外界空气连通。

本申请的空气弹簧不需要在防尘罩5上开设通道，降低了防尘罩5的加工难度和成本，延长了防尘罩5的使用寿命。通过底座进排气，有效的延长了防尘罩5的进排气通道7，保证了防尘罩5的防尘效果。

于本申请一实施例中，还提供了一种悬挂系统，包括有如上述所述的空气弹簧，还包括有下摆臂6，所述底座装配在所述下摆臂6上，所述下摆臂6的上凸台顶面预制有第三气孔601，所述第三气孔601与所述安装腔106顶面间有间隙，所述第三气孔601的映射未完全覆盖所述第二气孔107。

当汽车行驶过程中，有砂石或泥水飞溅至下摆臂6的上凸台时，上凸台进行第一次过滤，由于重力的作用，颗粒状的砂石和泥水并不容易突破第一道关卡，即使进入安装座1和下摆座2内凹面201之间的第二道关卡，由于气道绵长，也无法通过下摆加强筋202进入到防尘罩5内部，这一部分颗粒状砂石和泥水干结后，最终会由于重力作用脱落，保持第二道关卡的清洁。体积较小的粉尘在空气弹簧的拉伸过程中容易随着气流突破第一关卡、第二关卡，当沿着下摆加强筋202滑入到翻滚环102与下摆座2之间的封闭区间时，空气弹簧的行程基本结束，灰尘失去进入防尘罩5的动力。随即空气弹簧开始压缩行程，防尘罩5内的空气被快速压缩，通过翻滚环102下面设计的第一气孔103排出，第一气孔103的沿径向设计自带角度，靠外的截面宽度大、内侧的截面宽度小，瞬间形成向外的高压，对处于翻滚环102和下摆座2之间的灰尘进行反吹，对气道起到洁净的作用，保证灰尘无法在气道内留存，保证了防尘罩5内部的清洁，提高了空气弹簧的使用寿命。

本发明空气弹簧用底座，具有简化防尘罩5结构、降低防尘罩5生产难度、保证防尘罩5防尘效果的有益效果。所以，本发明有效克服了现有技术中的一些实际问题从而有很高的利用价值和使用意义。上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种空气弹簧用底座，其特征在于，包括有安装座（1）、下摆座（2），所述安装座（1）与所述下摆座（2）固定连接；

所述安装座（1）包括有底盘（101）、翻滚环（102）、安装凸台（105）；

所述翻滚环（102）设置于所述底盘（101）上，所述翻滚环（102）的轴线与所述底盘（101）的轴线重合，所述翻滚环（102）的侧壁设有径向贯穿的若干第一气孔（103）；

所述安装凸台（105）也设置于所述底盘（101）上，所述安装凸台（105）的底部设有安装腔（106），所述安装腔（106）向下贯穿所述底盘（101），所述安装凸台（105）的顶面设有若干与安装腔（106）连通的第二气孔（107）；

所述下摆座（2）包括有下摆主体、下摆边沿（203）；

所述下摆主体设有内凹面（201），所述内凹面（201）扣设于所述安装凸台（105）上，所述安装凸台（105）顶面与所述内凹面（201）底面之间有间隙；所述内凹面（201）内设有若干下摆加强筋（202），所述下摆座（2）通过下摆加强筋（202）与安装凸台（105）的侧面相接触；

所述下摆边沿（203）设置于所述翻滚环（102）与所述安装凸台（105）之间，所述下摆加强筋（202）延伸至所述下摆边沿（203）底部，所述第一气孔（103）与所述第二气孔（107）通过所述下摆加强筋（202）之间的第一气道（204）连通。

2.根据权利要求1所述的空气弹簧用底座，其特征在于，所述安装凸台（105）的顶面设有安装孔（108），所述安装孔（108）贯穿安装凸台（105）顶面后与安装腔（106）连通；所述内凹面（201）内设有固定部（205），所述固定部（205）与所述安装孔（108）配合使得下摆座（2）与安装座（1）相固定。

3.根据权利要求2所述的空气弹簧用底座，其特征在于，所述固定部（205）包括有固定连杆、固定钩，所述固定连杆与所述内凹面（201）底部固定，所述固定钩与所述固定连杆固定。

4.根据权利要求3所述的空气弹簧用底座，其特征在于，所述安装凸台（105）的侧壁设有固定槽（109），所述内凹面（201）的侧壁设有与所述固定槽（109）相适应的固定凸起（206），所述固定凸起（206）与所述固定槽（109）配合，限制所述下摆座（2）与所述安装座（1）沿安装凸台（105）轴向转动。

5.根据权利要求1所述的空气弹簧用底座，其特征在于，所述下摆边沿（203）的上方设有安装环（207），所述安装环（207）用于安装皮囊（3）。

6.根据权利要求5所述的空气弹簧用底座，其特征在于，所述安装环（207）的侧壁轴向阵列有若干环状凸起（208），皮囊（3）被压环扣压在所述安装环（207）侧壁上。

7.根据权利要求1所述的空气弹簧用底座，其特征在于，所述安装座（1）设有安装飞檐（110），所述安装飞檐（110）用于配合安装防尘罩（5）。

8.根据权利要求1所述的空气弹簧用底座，其特征在于，所述翻滚环（102）底部设有减重槽（111），所述减重槽（111）向上伸入翻滚环（102）、向下贯穿底盘（101），所述减重槽（111）内设有安装加强筋（112），所述第一气孔（103）贯穿沿所述翻滚环（102）径向设置的所述安装加强筋（112），所述第一气孔（103）与所述减重槽（111）不连通。

9.一种空气弹簧，其特征在于，包括有权利要求1~8任一项所述的空气弹簧用底座，还包括有：

皮囊（3），所述皮囊（3）充气状态下，所述皮囊（3）的下垂（301）与所述翻滚环（102）外侧面相接触；

导套（4），所述导套（4）与所述皮囊（3）扣压后，通过压环扣压在所述下摆座（2）上；

防尘罩（5），所述防尘罩（5）与所述安装座（1）配合，所述防尘罩（5）、皮囊（3）、导套（4）、底座形成一封闭空间，所述封闭空间仅通过预定气道与外界空气连通。

10.一种悬挂系统，其特征在于，包括有如权利要求9所述的空气弹簧，还包括有下摆臂（6），所述底座装配在所述下摆臂（6）上，所述下摆臂（6）的上凸台顶面预制有第三气孔（601），所述第三气孔（601）与所述安装腔（106）顶面间有间隙，所述第三气孔（601）的映射未完全覆盖所述第二气孔（107）。