CN117416168A - 一种用于挂车的空气悬架 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于挂车的空气悬架，属于空气悬架技术领域。包括车架、气囊、主梁、支架和减振器，所述车架通过支架与主梁的一端连接，所述主梁的另一端顶面安装有气囊，所述气囊的顶端与车架连接，所述减振器位于气囊的一侧且其两端分别与主梁和车架连接，所述主梁上开设有车轴孔，所述车轴孔用于连接车轮，所述主梁上还开设有避空孔，所述避空孔上设有制动气室，所述制动气室为刹车系统提供制动，所述主梁由靠近支架的一端往靠近气囊的一端呈均布收口结构，本发明通过对主梁的收口设计解决了传统美式低床空悬无法安装制动气室、减振器安装位置太小和悬架重量太重的问题。

Description

一种用于挂车的空气悬架

技术领域

本发明属于空气悬架技术领域，具体涉及一种用于挂车的空气悬架。

背景技术

悬架是指连接车体和车轮之间的支撑系统，它的主要任务是减震和支撑车身，同时也可以调整车身高度和角度，以达到适应不同路况和驾驶需求的目的。

而空气悬架是一种使用空气弹簧代替传统的金属弹簧的悬架系统。它通过使用空气弹簧和压缩空气来为车辆提供支撑和减震作用。空气悬架可以根据驶条件和需求自动调整悬架高度和刚度，以提供更加平稳的行驶体验，并提高车辆的通过性和舒适性。空气悬架还可以通过控制系统来调整车辆的倾斜角度，并且能够适应不同的车辆重量和荷载条件。

上世纪九十年代，随整车引进的国外空气悬架车辆开始进入中国，并迅速在客车领域普及，并逐渐扩展到卡车和挂车领域。装备气囊的空悬，获得了相比板簧更大的上下行程，轴荷更加均匀，有效的保护了车轴和路面。由于应用工况的细分，使得空悬进一步演化为各具特点的欧式和美式。

而传统美式低床空悬由于悬架高度低，使得制动气室无法安装，只能采用机械式刹车系统进行刹车，而制动气室在刹车效果和刹车感受上更加稳定，因为它可以供更加均匀的制动力，并且减震效果更好，此外，制动气室还可以实现远程刹车、自动刹车等功能，极大提高了安全性。而且减振器安装位置太小，导致减振器承载面积降低，无法充分发挥其减震作用，降低了车辆行驶的平稳性和稳定性；同时，美式悬挂导向臂使用钢板冲压焊接而成，导致悬架重量太重。

发明内容

为解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供了一种用于挂车的空气悬架，解决了传统美式低床空悬无法安装制动气室、减振器安装位置太小和悬架重量太重的问题。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：一种用于挂车的空气悬架，包括车架、气囊、主梁、支架和减振器，所述车架通过支架与主梁的一端连接，所述主梁的另一端顶面安装有气囊，所述气囊的顶端与车架连接，所述减振器位于气囊的一侧且其两端分别与主梁和车架连接，所述主梁上开设有车轴孔，所述车轴孔用于连接车轮，所述主梁上还开设有避空孔，所述避空孔上设有制动气室，所述制动气室为刹车系统提供制动，所述主梁由靠近支架的一端往靠近气囊的一端呈均布收口结构。

作为本发明的一种优选技术方案，所述主梁的两侧均设有加强筋。

作为本发明的一种优选技术方案，所述支架与主梁连接处与气囊中轴线之间的距离为700mm至900mm，所述支架与主梁连接处与车轴孔之间的距离为400mm至600mm。

作为本发明的一种优选技术方案，所述主梁的收口角度为2°至4°。

作为本发明的一种优选技术方案，所述气囊与主梁的连接处还设置有悬挂机构，所述悬挂机构由电磁力控制。

作为本发明的一种优选技术方案，所述悬挂机构包括套筒、上浮磁极和下浮磁极，所述套筒套设于上浮磁极和下浮磁极外侧，所述上浮磁极安装于气囊底部，所述下浮磁极安装于主梁一侧的顶端，所述上浮磁极和下浮磁极相斥且磁力保持不变。

作为本发明的一种优选技术方案，所述套筒由弹性材料构成。

作为本发明的一种优选技术方案，所述上浮磁极的底部开设有凸台，所述下浮磁极的顶部开设有凹槽，所述凸台嵌设于凹槽内且凸台的外侧壁与凹槽的内侧壁距离保持一致。

本发明的有益效果为：

1.通过在主梁上开设避空孔来完成对制动气室的安装来提高刹车效果，同时具有更好的减震效果；

2.通过将主梁进行收口设计，并进行加强筋的设置，在保证开设避空孔后可以具有足够的强度来进行支撑，同时进行收口的设计加大了减振器的安装位置，使得减振器可以有更多的承载面积来进行支撑，提高减震效果，同时解决了悬架重量太重的问题；

3.在气囊的底部设置悬挂机构来将气囊与主梁进行连接，该悬挂机构中的磁力保持不变，让挂车在正常移动过程中产生的震动可以通过悬挂机构进行过滤，减少震动的传递，同时当车轮在颠簸过大而产生的震动较大时，悬挂机构中的上下磁浮极的距离越小，所提供的支撑力越大，有效支撑气囊和车体，使驾驶者能够更准确地掌控车辆的悬挂情况，提供更好的操控性能。

附图说明

为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明主梁结构示意图；

图3为本发明悬挂机构结构示意图；

主要元件符号说明

图中：1、车架；2、气囊；3、主梁；31、车轴孔；32、避空孔；33、加强筋；4、支架；5、减振器；6、悬挂机构；61、套筒；62、上浮磁极；621、凸台；63、下浮磁极；631、凹槽。

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为实现预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如下。

请参阅图1-3，本实施例提供了一种用于挂车的空气悬架，包括车架1、气囊2、主梁3、支架4和减振器5，车架1通过支架4与主梁3的一端连接，主梁3的另一端顶面安装有气囊2，气囊2的顶端与车架1连接，减振器5位于气囊2的一侧且其两端分别与主梁3和车架1连接，主梁3上开设有车轴孔31，车轴孔31用于连接车轮，主梁3上还开设有避空孔32，避空孔32上设有制动气室，制动气室为刹车系统提供制动，主梁3由中部往靠近气囊2的一端呈均布收口结构，通过将主梁3进行收口设计，在主梁3上开设避空孔32来设置制动气室来解决现有的传统美式低床空悬由于悬架高度低，使得制动气室无法安装，只能采用采用机械式刹车系统进行刹车的问题，而且对主梁3进行收口设计同时可以使整个空气悬架的重量大幅降低，解决了传统美式低床空悬导向臂使用钢板冲压焊接而成，导致悬架重量太重的问题。

而且对主梁3进行收口设计，可以提高减振器5的安装位置，使得减振器5可以有更多的承载面积来进行支撑，提高减震效果。

而由于在主梁3上开设了避空孔32和进行了收口设计，而为了避免主梁3的强度受到影响，同时减少主梁3的重量，本实施例中，主梁3的两侧均设有加强筋33，通过在主梁3的两侧设计加强筋33，来提高主梁3的支撑强度，同时，加强筋33的设计并不会增加太多的重量的而导致悬架的重量加重而影响悬挂减振器5等元器件的工作效果，因为悬挂减震器需要消耗更多的能量来完成阻尼作用，导致悬挂系统的性能降低。

由于主梁3进行了收口设计和开设了避空孔32，而为了让主梁3的两端保持受力平衡，在一实施例中，支架4与主梁3连接处与气囊2中轴线之间的距离LB为700mm至900mm，支架4与主梁3连接处与车轴孔31之间的距离LA为400mm至600mm，由于气囊2在工作的过程中需要进行摆动，而且主梁3在气囊2端为窄口，因此，主梁3在气囊2端的受力应避免受力过大而出现断裂的情况发生，同时由于气囊2可以吸收一部分外力来完成缓冲的效果，所以在经过测试后，当LB为880mm，LA为500mm时，此时主梁3两端的受力比例为4.4:5.6，这样可以保证气囊2在吸收外力的同时主梁3不会因为两端受力过大而出现断裂的情况。

而为了实现对悬架的轻量化改进和保持支撑的强度，在一实施例中，主梁3的收口角度为2°至4°，优选为3°，通过对主梁3进行收口设计，能够使空气悬架整体的重量大幅降低，从而进一步对空气悬架进行轻量化改进。

而且为了提高减振器5的安装位置，主梁3在中部开设有斜坡，斜坡由上向下倾斜且斜向方向朝向气囊2端，通过在主梁3上开设斜坡，大大的提高减振器5的安装位置，让减振器5可以有更多的位置进行安装和进行支撑，提高减震效果。

由于采用气囊2作为悬架的缓冲，来对振动进行吸收时并不能很好的进行过滤，还是会有一部分的振动传递到车身，而为了减少震动的传递，提高舒适性，在一实施例中，气囊2与主梁3的连接处还设置有悬挂机构6，悬挂机构6由电磁力控制，通过电磁力来控制悬挂机构6，让车轮产生的震动大部分可以被悬挂机构6所过滤，减少振动对车身的影响，提高车辆移动过程中的舒适性。

而在悬挂机构6对震动进行过滤时，为了保持其具有一定的支撑效果，提高悬架的刚度和稳定性，从而提高了车辆的悬挂控制能力，在一实施例中，悬挂机构6包括套筒61、上浮磁极62和下浮磁极63，套筒61套设于上浮磁极62和下浮磁极63外侧，上浮磁极62安装于气囊2底部，下浮磁极63安装于主梁3一侧的顶端，上浮磁极62和下浮磁极63相斥且磁力保持不变，由于上浮磁极62和下浮磁极63之间的磁力保持不变，因此，在正常行驶的过程中，上浮磁极62和下浮磁极63相斥保持一定的距离来过滤震动，而当半挂车上的负载越多时，若是发生颠簸，此时所产生的外力会较大，而由于磁力保持不变，所以此时的上浮磁极62和下浮磁极63之间距离会被压缩，而上浮磁极62和下浮磁极63之间的距离越近，所产生的斥力就越大，所以所产生的支撑力越大，因此，当车辆产生颠簸时，悬挂机构6所产生的支撑力越足，使的驾驶者可以在颠簸的情况下越好的进行操控，减少车辆出现意外的情况。

为了提高悬挂机构6的使用寿命，在一实施例中，套筒61由弹性材料构成，可以让上浮磁极62和下浮磁极63之间的距离发生改变时可以随着发生变化，同时通过套筒61来对上浮磁极62和下浮磁极63之间的连接位置进行密封，减少灰尘等杂质进行到连接位置而影响上浮磁极62和下浮磁极63的磁悬浮效果。

为了让上浮磁极62和下浮磁极63在通过电磁力的控制下可以保持平衡，而不会因为上浮磁极62和下浮磁极63之间的距离存在差异而导致上浮磁极62和下浮磁极63之间的位置出现偏差，使得受力点错位而无法更好的进行支撑，在一实施例中，上浮磁极62的底部开设有凸台621，下浮磁极63的顶部开设有凹槽631，凸台621嵌设于凹槽631内且凸台621的外侧壁与凹槽631的内侧壁距离保持一致，让凸台621的各个位置与凹槽631的距离保持一致，这样能够有效地保持位置稳定性，防止因位置偏差造成的支撑失效，从而提高了悬挂系统的可靠性和稳定性。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简介修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (8)

1.一种用于挂车的空气悬架，其特征在于：包括车架、气囊、主梁、支架和减振器，所述车架通过支架与主梁的一端连接，所述主梁的另一端顶面安装有气囊，所述气囊的顶端与车架连接，所述减振器位于气囊的一侧且其两端分别与主梁和车架连接，所述主梁上开设有车轴孔，所述车轴孔用于连接车轮，所述主梁上还开设有避空孔，所述避空孔上设有制动气室，所述制动气室为刹车系统提供制动，所述主梁由中部往靠近气囊的一端呈均布收口结构。

2.根据权利要求1所述的一种用于挂车的空气悬架，其特征在于：所述主梁的两侧均设有加强筋。

3.根据权利要求1所述的一种用于挂车的空气悬架，其特征在于：所述支架与主梁连接处与气囊中轴线之间的距离LB为700mm至900mm，所述支架与主梁连接处与车轴孔之间的距离LA为400mm至600mm。

4.根据权利要求1所述的一种用于挂车的空气悬架，其特征在于：所述主梁的收口角度为2°至4°。

5.根据权利要求1所述的一种用于挂车的空气悬架，其特征在于：所述气囊与主梁的连接处还设置有悬挂机构，所述悬挂机构由电磁力控制。

6.根据权利要求5所述的一种用于挂车的空气悬架，其特征在于：所述悬挂机构包括套筒、上浮磁极和下浮磁极，所述套筒套设于上浮磁极和下浮磁极外侧，所述上浮磁极安装于气囊底部，所述下浮磁极安装于主梁一侧的顶端，所述上浮磁极和下浮磁极相斥且磁力保持不变。

7.根据权利要求6所述的一种用于挂车的空气悬架，其特征在于：所述套筒由弹性材料构成。

8.根据权利要求6所述的一种用于挂车的空气悬架，其特征在于：所述上浮磁极的底部开设有凸台，所述下浮磁极的顶部开设有凹槽，所述凸台嵌设于凹槽内且凸台的外侧壁与凹槽的内侧壁距离保持一致。