CN203945936U - 用于驱动桥的四气簧l形梁空气悬架 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种用于驱动桥的四气簧L形梁空气悬架，包含四只空气弹簧、四支减振器、两支斜推力杆、两支直推力杆和两支托梁，所述斜推力杆的前端和后端分别与车身和车桥相连接，所述直推力杆的前端和后端分别与车身和托梁相连接，所述托梁为左右对称布置的两支L形梁，两支L形梁的中段通过紧固件固定在车桥上，两支L形梁的前端和后端均安装有一只空气弹簧和一支减振器，其中空气弹簧的上端和减振器的上端均与车身连接，空气弹簧的下端和减振器的下端均与L形梁连接。该空气悬架既能提高侧倾角刚度，又能为汽车底盘的空间布置提供便利。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种空气悬架，尤其是一种用于大、中型客车驱动桥的空气悬架。
背景技术
目前客车上普遍使用的四气簧驱动桥空气悬架，其托梁一般有两种形式——直托梁和C形梁。
直托梁，空气弹簧都布置在车轮内侧、车架下方，侧倾角刚度比较差。为了弥补侧倾角刚度不足，必须强化横向稳定杆，但舒适性也随之降低。
C形梁，空气弹簧布置在车轮前后、车架外侧，侧倾角刚度比较好，但占用空间。中型车使用C形梁悬架，前端占用了一部分行李舱空间，后端占用了电瓶舱空间。虽然对于大型车来说，用于布置C形梁悬架的空间比较充裕，但是三轴车驱动桥采用C形梁悬架，容易造成后端空气弹簧与第三轴车轮发生干涉，从而不能尽量缩短二、三轴之间的轴距，给整车布置带来不便，同时也会影响车辆的操纵性。
因此，发明一种具有新型托梁结构的空气悬架，既能提高侧倾角刚度，又能为汽车底盘的空间布置提供便利，具有现实意义。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是提供一种具有新型托梁结构的空气悬架，以克服现有技术中要么侧倾角刚度不足，要么空间布置受限的问题。
一种用于驱动桥的四气簧L形梁空气悬架，包含四只空气弹簧、四支减振器、两支斜推力杆、两支直推力杆和两支托梁，所述斜推力杆的前端和后端分别与车身和车桥相连接，所述直推力杆的前端和后端分别与车身和托梁相连接，其特征在于：所述托梁为左右对称布置的两支L形梁，两支L形梁的中段通过紧固件固定在车桥上,两支L形梁的前端和后端均安装有一只空气弹簧和一支减振器，其中空气弹簧的上端和减振器的上端均与车身连接，空气弹簧的下端和减振器的下端均与L形梁连接。
可选的，所述四只空气弹簧和四支减振器中，有两只空气弹簧和两支减振器布置在车轮的前方或后方，另外两只空气弹簧和另外两支减振器布置在车轮的内侧。
最优选的，所述L形梁前端的空气弹簧和减振器布置在车轮前方、车架外侧，L形梁后端的空气弹簧和减振器布置在车轮的内侧、车架下方。
最优选的，所述L形梁前端的空气弹簧和减振器布置在车轮内侧、车架下方，L形梁后端的空气弹簧和减振器布置在车轮后方、车架外侧。
可选的，这种用于驱动桥的四气簧L形梁空气悬架还包括横向稳定杆，该横向稳定杆的中间部分通过衬套与车身连接，该横向稳定杆的两端与左侧和右侧的L形梁连接。
可选的，L形梁前端设置有第一空气弹簧支座和第一减振器支座，后端设置有第二空气弹簧支座和第二减振器支座，中部设置有车桥安装支座以及横向稳定杆安装支座，L形梁侧面设置有直推杆安装轴。
可选的，L形梁由矩形钢管弯曲制成。
可选的，L形梁由钢板冲压后拼焊制成。
本发明的有益效果是：（1）采用L形梁作为空气悬架的托梁，将车桥前后两侧的空气弹簧分别布置在车轮内侧、以及车轮前方或后方，既满足了侧倾角刚度要求，又提供了充足的布置空间；（2）结构简单，加工容易，制造成本低，尤其适于中型客车和大型客车使用。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1为四气簧L形梁空气悬架实施例一的轴测示意图。
图2为图1的俯视示意图。
图3为四气簧L形梁空气悬架实施例二的俯视示意图（未绘制推力杆和横向稳定杆）。
图4为由矩形钢管弯曲制成的L形梁的轴测示意图。
图5为由钢板冲压后拼焊制成的L形梁的轴测示意图。
附图标记：1－空气弹簧、2－斜推力杆、3－车桥、4－L形梁、5－直推力杆、6－横向稳定杆、7-减振器、8-车轮、41-第一空气弹簧支座、42-第一减振器支座、43-第二空气弹簧支座、44-第二减振器支座、45-车桥安装支座、46-横向稳定杆安装支座、47-直推杆安装轴。
具体实施方式
参考图1和图2，这种用于驱动桥的四气簧L形梁空气悬架，包含四只空气弹簧（1）、四支减振器（7）、两支斜推力杆（2）、两支直推力杆（5）和两支托梁，所述斜推力杆的前端和后端分别与车身（图中未画出）和车桥（3）相连接，所述直推力杆的前端和后端分别与车身和托梁相连接。
为了既能满足侧倾角刚度要求，又能提供充足的布置空间，所述托梁设计为左右对称布置的两支L形梁（4），两支L形梁的中段通过紧固件固定在车桥上,两支L形梁的前端和后端均安装有一只空气弹簧和一支减振器，其中空气弹簧的上端和减振器的上端均与车身连接，空气弹簧的下端和减振器的下端均与L形梁连接。
所述L形梁，可以看做是直托梁和C形梁的结合，同时具有C形梁侧倾角刚度高和直托梁结构紧凑的特点，既确保了侧倾角刚度又可为整车空间布置提供便利。
所述四只空气弹簧和四支减振器中，有两只空气弹簧和两支减振器布置在车轮的前方或后方，另外两只空气弹簧和另外两支减振器布置在车轮的内侧。
作为最优选的实施例一，在图2所示的L形梁以及空气弹簧和减振器与车身相对安装位置中，所述L形梁前端（即车桥前侧）的空气弹簧和减振器布置在车轮前方、车架外侧，L形梁后端（即车桥后侧）的空气弹簧和减振器布置在车轮的内侧、车架下方。
作为最优选的实施例二，图3所示另一种L形梁、空气弹簧和减振器相对车身安装位置的实施例，在该实施例中，所述L形梁前端的空气弹簧和减振器布置在车轮内侧、车架下方，L形梁后端的空气弹簧和减振器布置在车轮后方、车架外侧。
再次参考图2，由于该四气簧L形梁悬架设置有两支对称布置的L形梁4，其相对于整车左右对称，但是相对于车桥前后不对称。
参考图2和图3，前侧空气弹簧和后侧空气弹簧到整车中心xz面距离不同，前侧减振器和后侧减振器到到整车中心xz面距离也不同；前侧空气弹簧和后侧空气弹簧到车桥中心yz面距离可以不同，前侧减振器和后侧减振器到车桥中心yz面距离也可以不同。因为前后空气弹簧连通，气压相同，载荷相同，因此当前侧空气弹簧和后侧空气弹簧到车桥中心yz面距离不同时，两者产生的力矩不同，其差值为一翻转力矩，该力矩需由斜推力杆和直推力杆承受，即在车辆静止时斜推力杆和直推力杆具有预应力，但不影响悬架的定位和运动。
再次参考图1，为了防止车身在转弯时发生过大的横向侧倾，尽量使车身保持平衡，四气簧L形梁空气悬架还可包括横向稳定杆（6），该横向稳定杆的中间部分通过衬套与车身连接，该横向稳定杆的两端与左侧和右侧的L形梁连接。车身侧倾时，横向稳定杆提供侧倾力矩，辅助空气弹簧迫使车身回到水平位置。
空气弹簧承受垂直方向载荷，其内部设置有限位块以限制空气弹簧的压缩行程，从而限制车桥最大上跳行程。空气弹簧旁设置有与其并联安装的减振器，以衰减垂直方向振动，减振器具有拉限位从而限制车桥的最大下跳行程。
斜推力杆和直推力杆在xz面组成平行四边形机构，其可控制车桥运动轨迹，使得在汽车运行过程中车桥上下跳动时仰角不发生变化，可以减少车轮磨损，降低传动系统的噪声。
由于空气弹簧只能承受垂直方向载荷，驱动和制动过程中产生的横向和纵向推拉力完全由斜推力杆和直推力杆承受。
转向过程产生的横向力完全由斜推力杆承受，限制车桥横向位移。车桥跳动过程，车桥不存在横向位移。
图4所示本实用新型中L形梁的结构。其中，所述L形梁前端设置有用于安装空气弹簧的第一空气弹簧支座（41）和用于安装减振器的第一减振器支座（42），同样地，后端设置有用于安装空气弹簧的第二空气弹簧支座（43）和用于安装减振器的第二减振器支座（44），中部设置有用于车桥连接的车桥安装支座（45）以及连接横向稳定杆的横向稳定杆安装支座（46），L形梁侧面还设置有直推杆安装轴（47）。
可选地，所述L形梁可由图4所示的矩形钢管弯曲制成，具有加工工艺简单，制造成本低廉的特点，适合中型客车使用。
可选地，所述L形梁可由图5所示的钢板冲压后拼焊制成，可以选用更高强度的钢板，整体L形梁制作成等强度梁，节约材料与空间，适合大型客车使用。
Claims (8)
1. 一种用于驱动桥的四气簧L形梁空气悬架，包含四只空气弹簧（1）、四支减振器（7）、两支斜推力杆（2）、两支直推力杆（5）和两支托梁，所述斜推力杆的前端和后端分别与车身和车桥（3）相连接，所述直推力杆的前端和后端分别与车身和托梁相连接，其特征在于：所述托梁为左右对称布置的两支L形梁（4），两支L形梁的中段通过紧固件固定在车桥上,两支L形梁的前端和后端均安装有一只空气弹簧和一支减振器，其中空气弹簧的上端和减振器的上端均与车身连接，空气弹簧的下端和减振器的下端均与L形梁连接。
2. 根据权利要求1所述的用于驱动桥的四气簧L形梁空气悬架，其特征在于，所述四只空气弹簧和四支减振器中，有两只空气弹簧和两支减振器布置在车轮的前方或后方，另外两只空气弹簧和另外两支减振器布置在车轮的内侧。
3. 根据权利要求2所述的用于驱动桥的四气簧L形梁空气悬架，其特征在于，所述L形梁前端的空气弹簧和减振器布置在车轮前方、车架外侧，L形梁后端的空气弹簧和减振器布置在车轮的内侧、车架下方。
4. 根据权利要求2所述的用于驱动桥的四气簧L形梁空气悬架，其特征在于，所述L形梁前端的空气弹簧和减振器布置在车轮内侧、车架下方，L形梁后端的空气弹簧和减振器布置在车轮后方、车架外侧。
5. 根据权利要求1所述的用于驱动桥的四气簧L形梁空气悬架，其特征在于，还包括横向稳定杆（6），该横向稳定杆的中间部分通过衬套与车身连接，该横向稳定杆的两端与左侧和右侧的L形梁连接。
6. 根据权利要求1所述的用于驱动桥的四气簧L形梁空气悬架，其特征在于，所述L形梁前端设置有第一空气弹簧支座（41）和第一减振器支座（42），后端设置有第二空气弹簧支座（43）和第二减振器支座（44），中部设置有车桥安装支座（45）以及横向稳定杆安装支座（46），L形梁侧面设置有直推杆安装轴（47）。
7. 根据权利要求1至6中任一条所述的用于驱动桥的四气簧L形梁空气悬架，其特征在于，所述L形梁由矩形钢管弯曲制成。
8. 根据权利要求1至6中任一条所述的用于驱动桥的四气簧L形梁空气悬架，其特征在于，所述L形梁由钢板冲压后拼焊制成。
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