CN1826240A - 前部支柱空气弹簧悬挂系统 - Google Patents

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Abstract

一种具有支柱隔离器组件(47)的可操控转向前部悬挂系统，该支柱隔离器组件(47)支撑在安装到车架托架(22)的轴承组件(26)上。作用在活塞杆(42)上的力通过可转动地支撑在轴承组件(26)上的支柱隔离器组件(47)而传递到车架托架(22)。作用在弹簧组件上的力经过上部弹簧固定件(36)、支柱隔离器组件(47)上的凸缘部分、轴承组件(26)而传递到车架托架(22)。一个气囊(40)安装到振动缓冲器托架(46)上。一个诸如O形密封圈之类的环状活塞杆密封件(66)绕着在活塞杆直径减小段安装并与一个其上定位所述振动缓冲器托架(26)的台阶相邻。这样，由气囊(40)形成的空气室由环形保持器(60)和环形活塞杆密封件(66)相对于活塞杆(42)密封。

Description

前部支柱空气弹簧悬挂系统
技术领域
本发明涉及一种空气弹簧悬挂系统，更具体地，本发明涉及一种可操控转向的前部悬挂系统，该前部悬挂系统具有用于提供双路隔离的空气弹簧和支柱流体振动吸收器。
背景技术
传统的悬挂支柱通常由邻近支柱安装的螺旋弹簧或空气弹簧构造而成。安装到前部可操控转向车轮上的前部悬挂支柱所面临的一个特殊问题是上部支柱固定件必须转动以实现前轮的转向。对空气弹簧转动式上部固定件的密封将会导致复杂、不易维修和/或昂贵的设计，这将减少支柱的可用行程。
传统的悬挂单元的另一个缺点在于，难以提供与空气弹簧相结合的流体振动吸收器支柱而在一个可操控转向的空气支柱上的紧凑组件或单元内提供双路隔离。双路隔离将支柱轴与空气弹簧隔离开，并且支柱轴通过弹性体而从车辆底盘隔离开。迄今为止，双路隔离装置已经用于减少支柱型应用中的振动和噪音，但是空气弹簧在可操控转向空气支柱中的结合设置了相当复杂的空气弹簧密封装置。
因此，希望提供一种可操控转向的前部悬挂支柱，该前部悬挂系统具有双路隔离及一种简单的空气弹簧密封装置。
发明内容
本发明的可操控转向前部悬挂系统提供双路隔离。一个支柱隔离器组件包括一个内环套管和一个环形外侧衬套，该环形外侧衬套支撑一个位于所述内环套管和所述环形外侧衬套之间的弹性支柱隔离器。所述环形外侧衬套的横截面大致为C形，并绕着一个轴承组件成形。一个支柱活塞杆通过所述支柱隔离器组件而安装在车架托架上。
作用在弹簧组件上的力通过一个上部弹簧固定件、环形外侧衬套的一个凸缘部分、所述轴承组件而传递到车架托架。由于支柱隔离器组件不支撑所述弹簧组件，弹性支柱隔离器由密度较低且弹性更高的材料制成以提供增强的隔离性能。
一个气囊安装在一个振动缓冲器托架上。一个诸如O形密封圈之类的环状活塞杆密封件绕着一个活塞杆直径缩小段安装，活塞杆直径缩小段与一个安装有所述振动缓冲器托架的台阶相邻。因此，所述环状活塞杆密封件限位在所述台阶、环状开口及支柱隔离器组件的内环套管之间。因此由气囊形成的空气室由环状保持器密封到振动缓冲器托架，且由环状活塞杆密封件以一种相对简单并易于组装的安装方式密封到活塞杆，该密封方式避免了在弹性支柱隔离器处进行密封，而弹性支柱隔离器可能是潜在的泄漏通道。所有密封都由限制泄漏风险的静态密封件实现。
可选地，传统的螺旋弹簧可以替代气囊而支撑在上部弹簧固定件和下部弹簧固定件之间。此种轴承和固定件结构还允许包括弹簧、支柱及支柱杆在内的整个组件转动。因此与不允许支柱杆转动的情况相比较，转向摩擦力相对小。
因而，本发明提供一种可操控转向的前部悬挂支柱，该支柱具有双路隔离和一个简单的空气弹簧密封装置。
附图说明
通过下面对目前优选实施方式所进行的详细描述，本发明的各种特征和优点对于本领域内普通技术人员将是明显的。对所述详细描述所参考的附图简要说明如下：
图1是一种可操控转向空气弹簧悬挂系统的局部剖视图；
图2是一个上部固定组件和空气弹簧组件的放大视图；
图3是一个上部固定组件和空气弹簧组件的分解视图；以及
图4是本发明的一个可操控转向悬挂系统的局部剖视图，其中空气弹簧由螺旋弹簧替代。
具体实施方式
图1示出了一个可操控转向的前部悬挂系统10的总体局部剖视图。该悬挂系统10包括一个限定一轴线A的流体振动吸收器支柱12。该支柱12包括一个缸14和一个套装在该缸14内的活塞杆16，该活塞杆16沿轴线A往复运动。如通常所理解的，一个活塞18(示意性示出)位于所述缸14中。所述缸14安装到车轮组件20上。
活塞杆16安装到车架托架22上，而车架托架22由紧固件25或类似装置固定到车架24(示意性示出)。轴承组件26包括一个安装在车架托架22上方的回弹轴承(rebound bearing)28和一个安装在车架托架22下方的压轴承(compression bearing)30，从而将车架托架22夹在其间。
轴承组件26通过一个其上安装有一空气弹簧组件34的上部固定组件32而安装到活塞杆16上。所述上部固定组件32支撑所述空气弹簧组件34的上部弹簧固定件36。所述空气弹簧组件34的空气弹簧活塞38通过下部弹簧固定件39安装到缸14上，从而，一个气囊40保持在上部弹簧固定件36和下部弹簧固定件39之间。采用一个O形圈型的密封件41在所述空气弹簧活塞38和缸14之间进行密封。上部固定组件32将活塞杆16弹性地并可转动地安装到车辆上。
参见图2，上部固定组件32安装到所述活塞杆16的一个直径缩小段42上。该直径缩小的活塞杆段42形成一台阶44，该台阶44支撑振动缓冲器托架46。一个支柱隔离器组件47安装在振动缓冲器托架46上，并且由垫圈48和螺母50轴向保持在振动缓冲器托架46上，所述螺母50拧在直径减小的活塞杆段42上。其它定位装置也可从本发明联想到。
轴承28、30安装到衬套组件52上，该衬套组件52绕上部固定组件32的支柱隔离器组件46的外周装配。支柱隔离器组件46包括一个内环套管52和一个环形外侧衬套54，该环形外侧衬套54支撑一个位于内环套管52和环形外侧衬套54之间的弹性支柱隔离器55。该环形外侧衬套54的截面大致是C形的并且绕着其内的轴承组件26成形。
优选地，所述环状衬套54与所述弹性隔离器55结合在一起，并且通过装配在环形外侧衬套54内的弹性轴承隔离器56支撑轴承28和30。一个轴承支撑托架58安装在轴承28、30及车架托架22之间，以将所述轴承保持在适当位置。
环形外侧衬套54通过焊接或类似方式连接到上部弹簧固定件36上。优选地，C状环形外侧衬套54的下部安装到所述上部弹簧固定件36的顶部。气囊40通过诸如垫圈、夹钳、卷边等之类的环状保持器60安装到振动缓冲器托架46上，该环状保持器60将气囊40的端部段62夹紧在振动缓冲器托架46的外直径64上。接着，气囊40绕着环状保持器60朝着上部弹簧固定件36向上延伸，然后，包绕安装在振动缓冲器托架46上的振动缓冲器65并改变方向而指向空气弹簧活塞38(图1)，该气囊40在空气弹簧活塞38处以传统的方式连接。
一个诸如O形密封圈之类的环状活塞杆密封件66邻近台阶44安装在活塞杆直径缩小段42的周围。优选地，所述环状活塞杆密封件66位于振动缓冲器托架46的环形开口68内。因而，所述环状活塞杆密封件66被限制在台阶44、环状开口68及内环套管52之间。于是，由气囊40形成的空气室C通过环状保持器60及环状活塞杆密封件66以一种相对简单且容易安装的方式相对于活塞杆16密封，该密封方式避免了在弹性支柱隔离器55处进行密封，而该弹性支柱隔离器55可能是潜在的泄漏通道。而且，上部固定组件32与空气弹簧组件34(图3)在维修上是互不干扰的。
本发明提供双路隔离。活塞杆16通过由安装在车架托架22上的轴承组件26所支撑的支柱隔离器组件46而安装到车架托架22。即，作用在活塞杆上的力通过由轴承组件26旋转地支撑的支柱隔离器组件46而传递到车架托架22。
作用在弹簧组件34上的力通过上部弹簧固定件36、环形外侧衬套54上的凸缘部分70、轴承组件26而传递到车架托架22。由于支柱隔离器组件46不支撑弹簧组件34，弹性支柱隔离器55由密度较低及弹性更高的材料制成以提供增强的隔离性能。
参照图4，可以可选地在上部弹簧固定件36及下部弹簧固定件39之间支撑一个传统的螺旋弹簧S。即，本发明实际上是组合式的，使得气囊(图2)或螺旋弹簧(图4)易于安装，而无须改变基本结构。
应当理解，诸如“前”、“后”、“上部”、“下部”、“上方”、“下方”等相对位置术语是参照车辆正常工作姿态而言的，不应该认为是限制性的。
前面的描述是示例性的而不是限定性的。根据以上教示，可以对本发明进行多种改变和变化。尽管已经公开了本发明的优选实施例，然而本领域内的普通技术人员可以认识到能够在本发明的范围内进行某种修改。因而，可以理解，在所附权利要求的范围内，本发明能够以不同于所具体描述的方式实施。为此，应该研究所附的权利要求来确定本发明的真实范围和内容。

Claims (15)

1.一种用于可操控转向悬挂系统的双路隔离式上部固定组件，其包括：
一个车架托架；
一个轴承组件，其转动式地安装到所述车架托架；
一个支柱隔离器组件，其包括一个支撑在所述轴承组件上的环形外侧衬套；以及一个上部弹簧固定件，该上部弹簧固定件连接至所述环形外侧衬套，所述环形外侧衬套的一个凸缘部分位于所述轴承组件与所述上部弹簧固定件之间。
2.如权利要求1所述的上部固定组件，其中，所述环形外侧衬套的横截面大致是C形。
3.如权利要求1所述的上部固定组件，其中，所述支柱隔离器组件进一步包括一个内环套管，该内环套管支撑一个弹性支柱隔离器，所述环形外侧衬套安装至该弹性支柱隔离器。
4.如权利要求3所述的上部固定组件，进一步包括一个安装在所述内环套管和所述活塞杆台阶之间的环状活塞杆密封件。
5.如权利要求3所述的上部固定组件，其中，所述内环套管安装在一个振动缓冲器托架和一个垫圈之间。
6.如权利要求3所述的上部固定组件，进一步包括一个螺纹紧固件，该螺纹紧固件安装到带螺纹的活塞杆直径减小段而轴向地保持所述垫圈。
7.如权利要求1所述的上部固定组件，进一步包括一个安装在所述支柱隔离器组件的一个内环套管与形成于活塞杆上的活塞杆台阶之间的振动缓冲器托架。
8.如权利要求9所述的上部固定组件，进一步包括一个连接到所述振动缓冲器托架外表面上的气囊。
9.一种可操控转向悬挂系统，包括：
一个轴承组件；
一个支柱隔离器组件，其包括一个环形外侧衬套、一个内环套管和一个安装在其间的弹性隔离器，所述环形外侧衬套支撑在所述轴承组件上；
一个活塞杆，其包括一个活塞杆直径减小段，该段限定一个活塞杆台阶；
一个振动缓冲器托架，其安装在所述内环套管和所述活塞杆台阶之间；和
一个上部弹簧固定件，其连接到所述环形外侧衬套，所述环形外侧衬套的凸缘部分位于所述轴承组件和所述上部弹簧固定件之间。
10.如权利要求9所述的可操控转向悬挂系统，进一步包括一个连接到所述振动缓冲器托架外表面上的气囊。
11.如权利要求9所述的可操控转向悬挂系统，其中，所述环形外侧衬套的横截面大致是C形。
12.如权利要求9所述的可操控转向悬挂系统，进一步包括一个螺纹紧固件，该螺纹紧固件安装到所述活塞杆直径减小段的螺纹段上而轴向地保持所述支柱隔离器组件。
13.如权利要求9所述的可操控转向悬挂系统，进一步包括一个与所述上部弹簧固定件接合的螺旋弹簧。
14.一种可操控转向悬挂系统，包括：
一个支柱隔离器组件，该支柱隔离器组件包括一个环形外侧衬套、一个内环套管和一个安装在这二者之间的弹性隔离器；
一个活塞杆，该活塞杆包括一个活塞杆直径减小段，该段限定一个活塞杆台阶，所述内环套管绕所述活塞杆直径减小段安装；
一个振动缓冲器托架，该振动缓冲器托架安装在所述内环套管和所述活塞杆台阶之间；
一个气囊，该气囊连接到所述振动缓冲器托架的外表面上；以及
一个环状活塞杆密封件，该环状活塞杆密封件安装在所述内环套管和所述活塞杆台阶之间，所述环状活塞杆密封件位于所述振动缓冲器托架的环形开口内。
15.如权利要求14所述的可操控转向悬挂系统，进一步包括：
一个上部弹簧固定件，该上部弹簧固定件连接到所述环形外侧衬套，所述环形外侧衬套的凸缘部分位于所述压缩轴承与所述上部弹簧固定件之间。
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