CN201346974Y - 带有片簧的复合式空气悬架系统 - Google Patents

Abstract

一种带有片簧的复合式空气悬架系统，它包括设置在车轴上的单片簧，该单片簧为不对称单片簧，其后段包含一反向圆弧段；通过一气囊下座固定安装在单片簧的中间部位的气囊总成，该气囊总成的上支架固定在车架上；安装在单片簧的前端卷耳上的板簧支架；安装在单片簧的后端卷耳上的吊耳支架；由板簧支架、吊耳支架以及气囊总成共同支撑的车架；以及上端与所述车架固定连接、下端固定在所述气囊下座上的减振器。本实用新型的主要优点：采用不对称单片板簧和气囊一起承担垂直载荷，提高汽车行驶的平顺性、稳定性、以及抗侧倾能力。本实用新型适用于载重汽车、重型车辆，尤其适用于卡车。

Description

带有片簧的复合式空气悬架系统

技术领域

本实用新型涉及复合式空气悬架技术领域，具体来说是涉及一种带有片簧的复合式空气悬架系统。该带有片簧的复合式空气悬架系统能提高汽车行驶平顺性和汽车悬架装置的稳定性，并降低非簧载质量，提高车辆实际装载能力。

背景技术

国内应用于卡车等载重车辆上的悬架系统基本还是采用传统的板簧悬架系统，该悬架系统充分利用板簧的弹性，垂直载荷全部由板簧承担，该板簧在不同载荷量下会产生不同的弯曲，这样导致了车架到地面的距离总在发生变化。另外，该悬架系统的隔振性差，平顺性不好，不过该悬架系统的抗侧倾能力强。

目前，国际卡车空气悬架系统市场朝着轻量化的目标迅猛发展，顺应国际潮流，国内卡车悬架结构也在沿着这种趋势发展，我们相信在不久的将来，该类空气悬架系统将会取代传统的板簧悬架系统。

除了传统的板簧悬架系统外，也有一部分载重车辆是采用空气悬架系统，该空气悬架系统可以分为全空气悬架系统和由板簧和气囊组成的复合式悬架系统。

采用全空气悬架系统，汽车的垂直载荷主要是由气囊承担，具有重量轻，舒适性和操作稳定性好的优点。

采用复合式空气悬架系统，汽车的垂直载荷由板簧和气囊共同承载，与普通板簧悬架相比，有隔振性好，平顺性高的特点。与全空气悬架系统相比，具有抗侧倾能力更强的优点。

本申请人于2006年8月16日申请的中国专利授权公告号为“CN200939817Y”的“半挂车单摆臂空气悬架组合式结构”，它公开了一种半挂车单摆臂空气悬架组合式结构，板簧座与车轴焊接在一起，把板簧总成的一端，垫板，气囊支座的一端依次罗列起来用U型螺栓将其和车轴联成一体，板簧总成的另一端与板簧支架螺栓联接，板簧支架的上端焊接在车架上；气囊支座的另一端与气囊总成的下端面用螺栓联接，气囊总成的上端面与气囊支架的下端面用螺栓联接，气囊支架的上端焊接在车架上。高度阀上下支架分别与车架和车桥螺栓联接，高度阀装置通过管路分别与车辆储气筒和气囊总成连接。采用这种技术解决方案，使该半挂车单摆臂空气悬架组合式结构具有承载能力高，安全性、稳定性好，使用寿命长等特点。但是，该结构还可以进一步改进，尤其是在抗倾侧方面。

实用新型内容

为了实现上述目的，进一步解决现有技术中存在的问题，本实用新型提供一种隔振性好、舒适性和平顺性高、抗侧倾能力更强的带有半椭圆不对称单片簧空气悬架系统。

本实用新型的技术方案如下：

一种带有半椭圆不对称单片簧空气悬架系统，其特征在于，它包括：

一车轴；

为了增加抗倾侧能力，所述带有半椭圆不对称单片簧空气悬架系统包含有单片簧，所述单片簧固定安装在所述车轴上，且该单片簧为不对称单片簧，可有效降低非簧载质量；该单片簧的前段比后段厚且短，可有效降低板簧刚度，提高车辆舒适性。为了降低单片簧的刚度，提高车辆舒适性，为了抵消在车轴跳动时板簧的拉升量，减小车轮纵向位移量，增加抗倾侧能力，该单片簧的后段包含一反圆弧段；这样可以取消辅助横向稳定装置，使悬架结构简化，重量降低。

通过一气囊下座固定安装在所述单片簧的中间部位的气囊总成；所述气囊总成的上支架固定在车架上；

安装在所述单片簧的前端卷耳上的板簧支架；

安装在所述单片簧的后端卷耳上的吊耳支架；

由所述板簧支架、吊耳支架以及气囊总成共同支撑的车架；

以及上端与所述车架固定连接、下端固定在所述气囊下座上的减振器。

在本实用新型中，所述单片簧前段的刚度约为所述单片簧后段的刚度的3-5倍。

所述单片簧的前段与后段的长度比约为3∶4。

为了实现结构优化，所述气囊总成的气囊盖板与气囊上支架固定在一起。

为了减小磨损，增加单片簧两端卷耳的使用寿命，所述单片簧的前端卷耳和后端卷耳内均安装有橡胶衬套。

为了在保证车轴整体可靠性的前提下，又大大减轻车轴的自身重量，从而减轻整个卡车的自重，提高载货能力，所述车轴的中间段由冲压焊接而成，中间段的断面为矩形中空断面；所述车轴的两端采用铸钢件。

本实用新型的优点：

1.采用单片簧和气囊一起承担垂直载荷，提高汽车行驶的平顺性、稳定性、以及抗侧倾能力。

2.采用不对称单片簧使整个系统抗侧倾能力更好。

3.且在保证整体抗振性的前提下，可以取消辅助的横向稳定装置，达到简化和优化整个悬架系统的目的。

4.该悬架系统的整体减轻。

本实用新型适用于载重汽车、重型车辆，尤其适用于卡车。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式来详细说明本实用新型：

图1为本实用新型在实施例中的结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。

参见图1，一种带有片簧的复合式空气悬架系统，它包括车轴100，该车轴100的中间段由冲压焊接而成，中间段的断面为矩形中空断面，两端采用铸钢件。采用这种结构，可以在保证车轴整体可靠性的前提下，又大大减轻车轴的自身重量。

为了增加抗倾侧能力，本实用新型包括有单片簧600，该单片簧600为不对称单片簧，单片簧600的前段640为直板，为了抵消在车轴跳动时单片簧的拉升量，减小车轮纵向位移量，单片簧600的后段610由反向圆弧段611和直板段612组成。为了降低单片簧的刚度，提高车辆舒适性，该单片簧600的前段640比后段610厚且短。在此较佳实施例中，单片簧600前段640的刚度约为单片簧600后段610的刚度的3-5倍，单片簧600的前段640与后段610的长度比约为3∶4。与普通板簧相比，该不对称单片板簧抗侧倾能力更好，采用该单片簧后，可以取消辅助的横向稳定装置，达到简化和优化整个悬架系统的目的。

在车轴100上与车架900垂直对应的位置，焊接有板簧座110，单片簧600卡在该板簧座110的凹槽内，两者采用紧密配合，用以限制单片簧600的横向摆动，而单片簧600的纵向约束则是通过双向定位销120来实现的，双向定位销120的一端卡在板簧座110的定位孔111内，另一端穿过单片簧600的销孔，然后从单片簧600上方将一带有定位销孔210的气囊下座200套在该双向定位销120上，该气囊下座200与板簧座110一起将单片簧600夹住，用六角螺栓穿过气囊下座200与板簧座110上的螺孔，然后用施必牢螺母拧紧。

气囊下座110与气囊总成500之间通过螺栓联接，该气囊总成500由气囊盖板510、气囊520、活塞530以及缓冲块540组成，气囊520的上方由气囊盖板510密封，气囊520的下方有一活塞530，活塞530的尺寸与气囊520相配合，正常状态下，该活塞530只有部分嵌入在气囊520内(此时气囊内的气压为0.5～1.0MPa)，活塞530的下端面紧贴缓冲块540的上端面，该缓冲块540的下端面与气囊下座200之间用螺栓联接。

气囊盖板510上有一带有螺纹的定位柱511，将带有螺孔710的气囊上支架700配合套在气囊盖板510上，用六角螺母拧紧，以此将气囊盖板510与气囊上支架700固定在一起。为了充分利用气囊和单片簧一起承担垂直载荷，降低系统偏频，在安装时，应注意气囊总成700的位置位于车轴100的正上方。采用这种结构，可以在保证整体抗振性的前提下，进一步提高汽车行驶的平顺性和稳定性。

为了减小磨损，增加单片簧两端卷耳的使用寿命，单片簧600的前端卷耳620和后端卷耳630内分别安装有橡胶衬套621、631。

一板簧支架800通过六角螺栓和施必牢螺母固定安装在单片簧600的前端卷耳620上。在后端卷耳630上有一限位支架310，吊耳支架300固定在该限位支架310上，再用吊耳320和螺栓固定。

将车架900放置在板簧支架800、气囊上支架700以及吊耳支架300上，并通过螺栓固定在这三个支架上。

减振器400的上、下端分别有上吊环410和下吊环420，锥形的减振器支架430穿过上吊环410的环孔后，通过螺栓将减振器支架430和减振器400的上吊环410固定在一起，该减振器支架430固定在车架900上。减振器400的下吊环420通过螺栓固定在气囊下座200上。

本实用新型采用板簧和气囊共同承载汽车的垂直载荷的方式，既有空气悬架系统的隔振性好、舒适性和平顺性高、吸收振动能量大的特点，又保持了传统板簧系统抗侧倾能力强的优点，且本实用新型中采用的不对称单片板簧，在保证整体抗振性的前提下，进一步提高了该悬架系统的抗侧倾能力，且可以取消辅助的横向稳定装置，达到简化和优化整个悬架系统的目的。

本实用新型适用于载重汽车、重型车辆，尤其适用于卡车。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型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本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下本实用新型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实用新型的范围内。本实用新型要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (7)

1.一种带有片簧的复合式空气悬架系统，其特征在于，它包括：

一车轴；

固定安装在所述车轴上的单片簧，该单片簧为不对称单片簧，该单片簧的后段包含一反向圆弧段；

通过一气囊下座固定安装在所述单片簧的中间部位的气囊总成，所述气囊总成的上支架固定在车架上；

安装在所述单片簧的前端卷耳上的板簧支架；

安装在所述单片簧的后端卷耳上的吊耳支架；

由所述板簧支架、吊耳支架以及气囊总成共同支撑的车架；

以及上端与所述车架固定连接、下端固定在所述气囊下座上的减振器。

2.根据权利要求1所述的带有片簧的复合式空气悬架系统，其特征在于，所述该单片簧的前段比后段厚且短。

3.根据权利要求1所述的带有片簧的复合式空气悬架系统，其特征在于，所述单片簧前段的刚度约为所述单片簧后段的刚度的3-5倍。

4.根据权利要求1所述的带有片簧的复合式空气悬架系统，其特征在于，所述单片簧的前段与后段的长度比约为3∶4。

5.根据权利要求1所述的带有片簧的复合式空气悬架系统，其特征在于，所述气囊总成的气囊盖板与气囊上支架固定在一起。

6.根据权利要求1所述的带有片簧的复合式空气悬架系统，其特征在于，所述单片簧的前端卷耳和后端卷耳内均安装有橡胶衬套。

7.根据权利要求1所述的带有片簧的复合式空气悬架系统，其特征在于，所述车轴的中间段由冲压焊接而成，中间段的断面为矩形中空断面，所述车轴的两端采用铸钢件。

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