CN204895015U - 一种空气悬架总成及汽车 - Google Patents

Abstract

为克服现有技术中空气悬架存在的结构较复杂，导向杆要求较高，易损坏的问题，本实用新型提供了一种空气悬架总成及汽车。一种空气悬架总成，包括空气弹簧、减振器、弹簧底座和减振底座、转臂座、转臂和斜拉杆；车桥的左、右两侧各安装一所述弹簧底座；车桥的左、右两侧各安装一减振底座；车架和每个所述弹簧底座之间安装一空气弹簧，车架和每个减振底座之间安装一所述减振器；车架的左、右两侧各安装一所述转臂座，车桥的左、右两侧对应所述转臂座安装所述转臂；同侧的所述转臂和所述转臂座通过销轴连接；所述斜拉杆斜向布置在车架内侧，其两端与车桥和车架的异侧铰接。

Description

一种空气悬架总成及汽车

技术领域

本实用新型涉及汽车领域，尤其指汽车上的空气悬架总成领域。

背景技术

目前，由于其具备传统悬架所不具备的优势，空气悬架广泛应用各类汽车，比如重型载货车、大客车、小轿车及铁道汽车上。目前国外高级大客车几乎全部使用空气悬架，重型载货车使用空气悬架总成的比例已达80％以上，空气悬架在轻型汽车上的应用量也在迅速上升。

以国内某厂家的货车上安装的空气悬架总成为例，空气悬架总成包括两个空气弹簧、两个铸件座、两个导向杆、横向拉杆、高度控制阀、V型推力杆及2个减振器；其中上述2个铸件座安装在车架两侧，上述2根导向杆的前端各自可转动的安装在该两个铸件座上，所述两根导向杆的后端与所述横向拉杆连接；上述2根导向杆和横向拉杆形成一个固定的支撑架用来固定空气弹簧(具体的，上述两个空气弹簧的下端安装在该支撑架上，上端与车架上的纵梁连接，即空气弹簧安装在该支撑架和车架之间)，其导向杆的中部与车桥(轮边驱动桥)通过螺栓形成捆绑，使空气弹簧在可在纵向运动；其在V型推力杆连接车架与车桥(其上的单头连接车桥，双头连接车架)，减少空气弹簧在横向平面内运动；高度控制阀控制上述空气气囊的动作，2个减振器布置在车架外侧。

其中，上述铸件座与导向杆同车架与车桥连接防止整车在运动过程中车桥的前后移动，V型推力杆与车桥和车架组成的整体能够限制车桥的左右摆动，防止轮胎的磨损，V型推力杆与导向杆联合作用限制桥的前、后、左、右位移，从而使空气弹簧只承受竖直方向的力。导向杆的材料一般采用弹簧钢，在受力时可以承受部分的载荷，另外空气悬架所承受的载荷根据导向杆在车桥两端的长短不同形成不同的力臂，把载荷分配到空气弹簧与铸件座；减振器在悬架运动的过程中衰减车身的振动。

采用该种空气悬架总成，可以增强整车的抗冲击性能，有利于减小整车侧倾，提高稳定性、舒适性。但是，该种空气悬架存在如下问题：由于该空气弹簧的受力情况较传统悬架(如板簧悬架)更为特殊，需要对空气弹簧进行限位，因此，需增加导向杆、V型推力杆和横向拉杆等结构，使得结构较复杂。其次，导向杆为锻造件，在设计时要求有足够的韧性和强度，要求较高，另外导向杆与车桥的接触面积小会导致受力集中，引起断裂，导向杆容易损坏。

实用新型内容

为克服现有技术中空气悬架存在的结构较复杂，导向杆要求较高，易损坏的问题，本实用新型提供了一种空气悬架总成及汽车。

本实用新型公开了一种空气悬架总成，包括空气弹簧、减振器、弹簧底座和减振底座、转臂座、转臂和斜拉杆；

车桥的左、右两侧各安装一所述弹簧底座；车桥的左、右两侧各安装一所述减振底座；

车架和每个所述弹簧底座之间安装一所述空气弹簧，车架和所述每个减振底座之间安装一所述减振器；

所述车架的左、右两侧各安装一所述转臂座，所述车桥的左、右两侧对应所述转臂座安装所述转臂；同侧的所述转臂和所述转臂座通过销轴连接；

所述斜拉杆斜向布置在车架内侧，其两端与车桥和车架的异侧铰接。

优选地，所述减振器布置于所述车架上纵梁内侧，同侧布置的所述空气弹簧位于所述减振器的外侧。

优选地，所述空气弹簧包括囊皮、囊皮上端的盖板和囊皮下端的托盘；

所述盖板上自带螺栓，所述螺栓与所述车架连接；

所述托盘与所述弹簧底座焊接，或通过螺栓与所述弹簧底座连接。

优选地，所述斜拉杆两端包括球头和铰接在球头上的球铰；

所述车架上固定安装有斜拉杆上座，所述车桥上固定安装有斜拉杆下座；

所述斜拉杆两端的球铰分别安装在所述斜拉杆上座和所述斜拉杆下座上。

优选地，所述车架上安装有一减振器支架，所述减振器上端安装在所述减振器支架上。

优选地，还包括高度传感器和高度阀，所述高度传感器与所述高度阀电连接，所述高度阀与所述空气弹簧连通。

优选地，所述转臂座上设有2个相对设置的装配臂，所述装配臂之间形成装配槽；2个所述装配臂上对应设有销孔；

所述转臂上设有转动部，所述转动部上设有转动孔；

所述转臂上的转动部***所述转臂座上装配槽内；所述销轴穿过所述装配臂上的销孔和所述转动部上的转动孔，将所述转臂和所述转臂座连接。

本实用新型第二方面公开了一种汽车，包括车架和安装在车架上的若干车桥，任一车桥和车架之间安装上述的空气悬架总成。

优选地，所述汽车上车桥包括前桥、中桥和后桥；

其中，所述中桥和后桥为轮边驱动桥；所述中桥和后桥上安装有所述空气悬架总成。

本实用新型提供的空气悬架总成以及安装有该空气悬架总成的汽车，其不再用导向杆加横向拉杆制作的支撑架以安装空气弹簧的复杂结构，而是采用结构更简单的底座结构；同时采用斜拉杆替代该V型推力杆以限制车桥的左右摆动，采用转臂替代导向杆以限制车桥的前后移动。该种空气悬架总成的结构更加简单，所占用空间更小，使布置形式更加简洁，维护更加方便。且由于不再采用要求更高的导向杆，而采用尺寸更短的转臂，转臂相对导向杆而言不容易损坏。

附图说明

图1是本实用新型具体实施方式中提供的汽车上空气悬架总成安装示意图；

图2是本实用新型具体实施方式中提供的底座示意图；

图3是本实用新型具体实施方式中提供的一种空气弹簧轮廓示意图；

图4是本实用新型具体实施方式中提供的另一种改进后的空气弹簧剖面示意图；

图5是本实用新型具体实施方式中提供的减振器示意图；

图6是本实用新型具体实施方式中提供的转臂座示意图；

图7是本实用新型具体实施方式中提供的转臂示意图；

图8是本实用新型具体实施方式中提供的斜拉杆示意图；

图9是本实用新型具体实施方式中提供的斜拉杆上座示意图；

图10是本实用新型具体实施方式中提供的斜拉杆下座示意图。

其中，1、空气弹簧；2、减振器；3、斜拉杆；4、转臂座；5、转臂；6、底座；7、车架；8、车桥；11、囊皮；12、托盘；13、盖板；131、第一螺栓；132、通气柱；121、第二螺栓；21、上安装端；22、下安装端；2a、减震器上支架；31、球头；32、球铰；33、第五螺孔；3a、斜拉杆下座；3b、斜拉杆上座；3a1、第七螺孔；3b1、第六螺孔；40、装配臂；41、装配槽；42、销孔；51、转动部；52、转动孔；53、连接部；54、第四螺孔；61、竖直部；62、水平部；63、弹簧底座；64、减振底座；6a、第一螺孔；6b、第二螺孔；6c、第三螺孔；71、纵梁；81、中桥；82、后桥。

具体实施方式

为了使本实用新型所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例

本例将对本实用新型公开的汽车和安装在汽车上的空气悬架总成进行具体解释说明。该空气悬架总成适用于各类汽车，比如可以为轿车、货车或者客车等，尤其适用于各类大中型货车、客车上。该空气悬架总成可以安装在任一车桥和车架之间，作为优选的方式，尤其适合安装在后桥、或者中桥与车架之间。比如大中型货车上的车桥常包括前桥、中桥和后桥，本例中，优选在所述中桥和后桥上均安装有所述空气悬架总成。一般在该大中型货车上，其中桥和后桥为轮边驱动桥。

所谓的轮边驱动桥为自带电机、减速器及差速器总成的车桥，其结构为公众所知，不再赘述。

车架为公众所知，其一般包括位于左、右两侧的纵梁和设置在纵梁之间的横梁。

本例中具体以中桥81、后桥采用轮边驱动桥的中型货车为例，对其空气悬架总成进行具体解释说明。

如图1所示，本例中公开了一种汽车，其在中桥81和后桥82上均安装有空气悬架总成，该空气悬架总成包括空气弹簧1、减振器2、底座6、转臂座4、转臂5和斜拉杆3。

本例中该底座6被安装在车桥8上，用来安装空气弹簧1和减振器2，其空气弹簧1和减振器2均安装在该底座6和车架7之间，从功能上看，可将该底座6分为弹簧底座63和减振底座64，车桥8的左、右两侧各安装一所述弹簧底座63；车桥8的左、右两侧各安装一所述减振底座64；车架7和每个所述弹簧底座63之间安装一所述空气弹簧1，车架7和所述每个减振底座64之间安装一所述减振器2。其可采用分体式或一体式，分体式和一体式的区别仅在于是分成两个部件还是将两个部件集成在一起，本例采用一体式。

具体的，该底座6如图2所示，该底座6包括L形的车桥安装部和上述弹簧底座63和减振底座64，该车桥安装部包括竖直部61和水平部62，该竖直部61和水平部62与车桥8上安装该底座6的部位相适配，该竖直部61和水平部62上设有第一螺孔6a，对应的，在车桥8上也设置相应螺孔，螺栓穿过竖直部61和水平部62上的第一螺孔6a，安装入车桥8上的相应螺孔中，将该底座6固定安装在车桥8上。同样的，在该弹簧底座63上对应设有第二螺孔6b，减振底座64上对应设有第三螺孔6c，以方便后续空气弹簧1和减振器2的安装。采用一体式底座6可减少零部件的个数。

该减振器2和空气弹簧1处于竖向并排设置的方式，其相对位置并不特别限制，本例中，所述减振器2布置于所述车架7上纵梁内侧，同侧布置的所述空气弹簧1位于所述减振器2的外侧。

如图3、图4所示，所述空气弹簧1(或称气囊)为公众所知，本例中采用膜式空气弹簧1；其包括囊皮11、囊皮11上端的盖板13和囊皮11下端的托盘12；所述盖板13上自带螺栓，该螺栓被标记为第一螺栓131，所述第一螺栓131与所述车架7连接；所述托盘12通过螺栓与所述弹簧底座63连接，具体的，如图3中所示，在弹簧底座63上设置螺栓，在托盘12上设置与该螺栓对应的螺孔，将所述托盘和所述弹簧底座63连接。或者如图4所示，在托盘上焊接螺栓，该螺栓标记为第二螺栓121，所述第二螺栓121)与所述弹簧底座63上的第二螺孔6b螺纹连接，将空气弹簧1下端固定在该弹簧底座63上。为使该空气弹簧1自动工作，一般还包括高度传感器(图中未标记)和高度控制阀(简称高度阀)，所述高度传感器与所述高度阀电连接，所述高度阀与所述空气弹簧1连通。具体的，该盖板13上设有通气柱132，该通气柱132连接至高度控制阀，该高度控制阀上设有通气源的充气阀和通大气的放气阀，这两个阀由控制连杆控制。该气源为一储气筒，其中储存通过空压机压缩后经过油水分离器和调压阀后的空气。该调压阀可使储气筒的压缩空气保持一定的压力，需要时，压缩空气从储气筒中流出，流入固定在车架7上的高度控制阀内。图4和图3中的盖板13上的第一螺栓131和通气柱132的具体形式略有差异，其将第一螺栓131复合在该通气柱132上，该通气柱132起到与高度控制阀连接通气的作用，同时起到将空气弹簧1固定在车架7上的作用。

如图5所示，该减振器2上端为上安装端21，下端为下安装端22；该下安装端22即安装在该弹簧底座63上，上安装端21安装在车架7上。作为一种具体的连接方式，该上安装端21和下安装端22上均自带螺栓，通过螺栓实现上安装端21与车架7，下安装端22与弹簧底座63的连接。作为优选的方式，所述车架7上安装有一减振器上支架2a，所述减振器2上安装端21通过螺栓连接在所述减振器上支架上2a，同时，其下安装端22通过螺栓与上述减振底座64上的第三螺孔6c螺纹连接。

所述车架7的左、右两侧各安装一所述转臂座4，所述车桥8的左、右两侧对应所述转臂座4安装所述转臂5；同侧的所述转臂5和所述转臂座4通过销轴连接；所谓同侧的所述转臂5和所述转臂座4通过销轴连接具体指，安装在车架7右侧的转臂座4与安装在车桥8右侧的转臂5通过销轴连接，安装在车架7左侧的转臂座4与安装在车桥8左侧的转臂5通过销轴连接。

本例中，该转臂座4具体如图6所示，将安装在中桥81和后桥82与车架7之间的2个空气悬架总成上的转臂座4设置为一体件，也即两个转臂座4合二为一，形成复合转臂座4。其中所述转臂座4上设有2个相对设置的装配臂40，所述装配臂40之间形成装配槽41；2个所述装配臂40上对应设有销孔42。

同时，如图7所示，所述转臂5上设有一也呈L形的连接部53和一转动部51。该连接部53用来与车桥8连接，具体的，该连接部53上设有第四螺孔54，同时，车桥8上对应设有与该第四螺孔54对应的相应螺孔，通过螺栓与上述的连接部53上设的第四螺孔54和车桥8上的相应螺孔螺纹连接，将转臂5安装在车桥8上。所述转动部51上设有转动孔52；所述转臂5上的转动部51***所述转臂座4上装配槽41内；所述销轴穿过所述装配臂40上的销孔42和所述转动部51上的转动孔52，将所述转臂5和所述转臂座4连接。本例中，由于采用二合一的复合转臂座4，其每个装配臂41上设有前后2个销孔42；对应的，设有两个销轴。同时，位于中桥81上的转臂5和后桥82上的转臂5通过上述两个销轴与该复合转臂座4连接。

所述斜拉杆3斜向布置在车架7内侧，其两端与车桥8和车架7的异侧铰接。所谓两端与车桥8和车架7的异侧铰接，即指斜拉杆3的一端若与车桥8左侧铰接，另一侧则与车架7右侧铰接，反之，若斜拉杆3的一端与车桥8右侧铰接，另一侧则与车架7左侧铰接。

其中，如图8所示，所述斜拉杆3两端包括球头31和铰接在球头31上的球铰32；所述车架7上固定安装有斜拉杆上座3b(如图9所示)，所述车桥8上固定安装有斜拉杆下座3a(如图10所示)；所述斜拉杆3两端的球铰32分别安装在所述斜拉杆上座3b和所述斜拉杆下座3a上。斜拉杆3主要作用在于提高车身刚性结构，改善车辆在弯道行驶中的稳定性和平衡性，有效的提高了整车的侧倾刚度，以取代现有的V型推力杆，该斜拉杆3结构相对于V性推力杆结构更简单，其所占空间更小。

具体的，如图8所示，每个球铰32的两端设有2个第五螺孔33。其斜拉杆上座3b如图9所示，该斜拉杆上座3b焊接在车架7纵梁上，该斜拉杆上座3b设有2个第六螺孔3b1；将2个螺栓各自穿过斜拉杆3一端球铰32上的第五螺孔33和斜拉杆上座3b上对应的第六螺孔3b1，将斜拉杆3一端铰接在车架7上。斜拉杆下座3a如图10所示，斜拉杆下座3a上设有第七螺孔3a1，车桥8上设有与该第七螺孔3a1相应的螺孔，螺栓穿过斜拉杆下座3a上的第七螺孔3a1后与所述车桥8上的相应螺孔连接，该斜拉杆下座3a安装在车桥8上，同样的，该斜拉杆下座3a上对应设有第八螺孔(图中未示出)，将2个螺栓各自穿过斜拉杆3另一端球铰32上的第五螺孔33和斜拉杆上座3b上对应的第八螺孔，将斜拉杆3另一端铰接在车桥8上。

本例中空气悬架总成的工作过程描述如下，当汽车载荷增加时，车架7与车桥8之间的距离缩短，此时通过控制连杆机构的作用，打开充气阀，压缩空气流入空气弹簧1，使空气弹簧1内压力增加，同时使车架7升高，直至充气阀关闭为止，此时车架7又恢复到载荷增加前的高度。汽车载荷减小时，车架7与车桥8之间的距离增大，此时通过控制连杆的作用打开放气阀，使空气弹簧1内的气体排入大气，压力减小，直至车架7高度恢复到载荷减小前的位置为止。如此，通过控制连杆的作用对空气弹簧1进行充放气从而保持车身的高度不变，维持整车姿态。

本例中底座6与转臂5可通过螺栓与车桥8形成一个刚性的整体，特别是车桥8为轮边驱动桥时，由于桥体的特殊性，底座与转臂5可以设计的很短，空气悬架总成在稳定性上更加的优越，其转臂5与转臂座4的连接可以限制车桥8前后的移动，斜拉杆3的布置可以防止车桥8的左右摆动，在设计上已经可以防止气囊左右、前后的窜动，空气悬架总成用在单后车桥8时，转臂座4与空气弹簧1的受力是根据底座6与转臂形成的力臂长短来分配的，空气弹簧1在满足自身承载的前提下整车的振动频率会更加优越。

本实用新型提供的空气悬架总成以及安装有该空气悬架总成的汽车，其不再用导向杆加横向拉杆制作的支撑架以安装空气弹簧1的复杂结构，而是采用结构更简单的底座结构；采用斜拉杆3替代该V型推力杆以限制车桥8的左右摆动，采用转臂替代导向杆以限制车桥8的前后移动。该种空气悬架总成的结构更加简单，所占用空间更小，使布置形式更加简洁，维护更加方便。且由于不再采用要求更高的导向杆，而采用尺寸更短的转臂，转臂相对导向杆而言不容易损坏。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种空气悬架总成，其特征在于，包括空气弹簧、减振器、弹簧底座和减振底座、转臂座、转臂和斜拉杆；

车桥的左、右两侧各安装一所述弹簧底座；车桥的左、右两侧各安装一所述减振底座；

车架和每个所述弹簧底座之间安装一所述空气弹簧，车架和所述每个减振底座之间安装一所述减振器；

所述车架的左、右两侧各安装一所述转臂座，所述车桥的左、右两侧对应所述转臂座安装所述转臂；同侧的所述转臂和所述转臂座通过销轴连接；

所述斜拉杆斜向布置在车架内侧，其两端与车桥和车架的异侧铰接。

2.根据权利要求1所述的空气悬架总成，其特征在于，所述减振器布置于所述车架上纵梁内侧，同侧布置的所述空气弹簧位于所述减振器的外侧。

3.根据权利要求1所述的空气悬架总成，其特征在于，所述空气弹簧包括囊皮、囊皮上端的盖板和囊皮下端的托盘；

所述盖板上自带螺栓，所述螺栓与所述车架连接；

所述托盘与所述弹簧底座焊接，或通过螺栓与所述弹簧底座连接。

4.根据权利要求1所述的空气悬架总成，其特征在于，所述斜拉杆两端包括球头和铰接在球头上的球铰；

所述车架上固定安装有斜拉杆上座，所述车桥上固定安装有斜拉杆下座；

所述斜拉杆两端的球铰分别安装在所述斜拉杆上座和所述斜拉杆下座上。

5.根据权利要求1所述的空气悬架总成，其特征在于，所述车架上安装有一减振器支架，所述减振器上端安装在所述减振器支架上。

6.根据权利要求1所述的空气悬架总成，其特征在于，还包括高度传感器和高度阀，所述高度传感器与所述高度阀电连接，所述高度阀与所述空气弹簧连通。

7.根据权利要求1所述的空气悬架总成，其特征在于，所述转臂座上设有2个相对设置的装配臂，所述装配臂之间形成装配槽；2个所述装配臂上对应设有销孔；

所述转臂上设有转动部，所述转动部上设有转动孔；

所述转臂上的转动部***所述转臂座上装配槽内；所述销轴穿过所述装配臂上的销孔和所述转动部上的转动孔，将所述转臂和所述转臂座连接。

8.一种汽车，包括车架和安装在车架上的若干车桥，其特征在于，任一车桥和车架之间安装有权利要求1-7中任意一项所述的空气悬架总成。

9.根据权利要求8所述的汽车，其特征在于，所述汽车上车桥包括前桥、中桥和后桥；

其中，所述中桥和后桥为轮边驱动桥；所述中桥和后桥上安装有所述空气悬架总成。