一种五气囊轻量化后提升空气悬架系统的制作方法

1.本发明涉及汽车悬架技术领域，尤其涉及一种五气囊轻量化后提升空气悬架系统。


背景技术：

2.在汽车设计过程中，整车质量往往对油耗有着重要的影响，因此轻量化是现阶段汽车设计的发展趋势之一。据统计，汽车悬架占整车重量的12%，车身占20%，动力总成占18%。由于底盘重量对汽车乘坐舒适性、操作稳定性具有重要影响，因此在不增加成本的情况下实现汽车空气悬架的轻量化具有重要作用。
3.在卡车物流运输过程中，满载运货时由于车辆载荷较大，需要双后桥进行承载，而在车辆空载返程时，由于载荷较小，使用单后桥驱动可减少油耗。由于后提升空气悬架可实现提升桥灵活升降，其受到越来越多客户的青睐。
4.目前，传统的后提升空气悬架多采用九气囊空气悬架，其存在零部件多且功能单一、集成度低、成本高等问题；另外，市面上的五气囊后提升空气悬架质量相对较大、结构复杂，其需要横向稳定杆、气囊横向连接板等大质量零部件，而且在悬架上、下跳过程中与横向推力杆也易产生干涉量，从而造成吃胎、车辆稳定性差等问题。因此在现有五气囊后提升空气悬架结构方案上进行优化调整来实现轻量化、解决车辆稳定性差等问题具有重要意义。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于，针对现有五气囊后提升空气悬架存在的质量大、结构复杂等问题，提出并设计一种取消横向推力杆和气囊横向连接板的五气囊轻量化后提升空气悬架系统，使其在保证具有后提升功能的同时，减少后提升空气悬架系统的零部件数量，简化后提升空气悬架结构，降低后提升空气悬架的重量，同时提高车辆稳定性。
6.为了实现上述目的，本发明所提供的技术方案为：一种五气囊轻量化后提升空气悬架系统，其包括导向臂总成，所述导向臂总成的一端铰接有大支架，所述大支架安装在车架上；所述导向臂总成的另一端安装有承载气囊，所述承载气囊安装有气囊固定支架，所述气囊固定支架安装在车架上；所述导向臂总成中部的下侧和上侧分别设置有板簧下支座和板簧上支座，所述导向臂总成和板簧下支座、板簧上支座通过骑马螺栓与提升桥连接，所述提升桥设置有提升桥上支架，所述提升桥上支架连接有提升气囊，所述提升气囊安装有中间气囊支架，所述中间气囊支架安装在车架上，所述板簧下支座与车架之间连接有减震总成。这样本发明可通过将所述导向臂总成和大支架连接在一起，使它们共同承担起承载和导向的功能，从而可省去横向推力杆和气囊横向连接板，并简化整个后提升空气悬架系统的结构，同时避免后提升空气悬架系统上、下跳动过程中因横向推力杆干涉量产生的横向冲击力出现吃胎、车辆稳定性差等问题，从而提高行车舒适性和操作性。
7.进一步地，所述导向臂总成采用非直线型两片簧结构，且其结构简单，制造、加工
难度小。
8.进一步地，所述导向臂总成的中部用来与板簧上支座接触处设置有上定位凸起，所述上定位凸起与板簧上支座插接；所述导向臂总成的中部用来与板簧下支座接触处设置有下定位凸起，所述下定位凸起与板簧下支座插接；所述板簧上支座下端相对的两侧均设置有螺纹连接孔，所述螺纹连接孔螺纹连接有水平定位螺栓，所述水平定位螺栓的端部穿过螺纹连接孔后与导向臂总成接触。这样在对导向臂总成进行安装时，由于本发明能够通过水平定位螺栓和导向臂总成上集成的上定位凸起形成“三点定位”，本发明既能够减少零部件种类，简化板簧上支座、导向臂总成以及板簧下支座之间的装配流程，又能够提高车桥安装精度。
9.进一步地，所述板簧上支座上端相对的两侧均设置有凸起连接部，所述凸起连接部分别与提升桥的两侧接触，从而加大板簧上支座与提升桥的接触面积，提高提升桥与板簧上支座之间的接触可靠性。
10.进一步地，所述大支架的下端设置有连接螺栓和开口朝下的开口，所述导向臂总成用来与大支架铰接的一端设置有橡胶衬套，所述橡胶衬套位于开口内，所述橡胶衬套的两端与大支架的开口侧壁之间均设置有端盖，连接螺栓依次穿过大支架的一侧、端盖、橡胶衬套、端盖和大支架的另一侧后螺纹连接螺母，所述螺母和连接螺栓之间设置有开口销。这样在实际工作过程中，本发明能够通过橡胶衬套起到隔离振动和减低噪声作用，通过端盖防止导向臂总成横向位移，从而限制车辆转弯时产生的侧向力；通过开口销防止螺母松脱。另外，本发明中的大支架和端盖之间与橡胶衬套和连接螺栓之间均采用间隙配合，从而防止装配困难。
11.进一步地，所述导向臂总成和端盖之间留有空隙，且该空隙为导向臂总成的摆动空间。
12.进一步地，所述提升气囊的下端通过连接件与中间气囊支架连接，所述提升气囊的下端与提升桥上支架连接。这样在车辆满载时，可通过提升气囊放气使提升桥落地起支撑作用；在车辆空载时，可通过提升气囊充气将提升桥抬起，从而起到降低油耗的作用。
13.进一步地，所述中间气囊支架为一体式冲压件，从而提高中间气囊支架的强度，便于提升气囊对提升桥进行灵活升降。
14.进一步地，还包括限位块总成，所述限位块总成的上端安装在车架上，所述限位块总成的下端设置有缓冲件，所述缓冲件与提升桥相对设置。这样在工作过程中，本发明能通过限位块总成有效降低提升桥对车架的冲击，并起到限制提升气囊提升极限高度，保护提升气囊的作用。
15.进一步地，所述大支架为中间镂空结构，并通过大支架上的镂空结构在保证大支架强度的同时进行轻量化设计。
16.从以上技术方案可以看出，本发明具有以下优点：1、本发明所提供的五气囊轻量化后提升空气悬架系统中的导向臂总成采用了非直线型两片簧结构，而且本发明中的导向臂总成实现了导向臂整体模块化设计，即其集成了减震器支座和定位凸起，从而便于导向臂总成与其他部件连接，并有效减少零部件种类、数量，简化安装流程，使后提升空气悬架系统中的各零部件布局更加合理；2、本发明中的导向臂总成的两端分别与大支架和承载气囊连接，以承担承载和导
向的功能,从而使其可省去横向推力杆和气囊横向连接板，并简化整个后提升空气悬架系统的结构，同时避免后提升空气悬架系统上、下跳动过程中因横向推力杆干涉量产生的横向冲击力出现吃胎、车辆稳定性差等问题，进而提高行车舒适性和操作性；3、本发明中的板簧上支座能够通过上定位凸起和水平定位螺栓与板簧下支座形成“三点定位”，从而使其布置方便，结构简单；另外，本发明还加大了板簧上支座与提升桥下表面的接触面积，进而提高了导向臂总成的接触可靠性；4、本发明中的横梁采用管梁结构，并通过螺栓使其与车架连接，从而保证车架横向宽度，提高车架扭转刚度；5、本发明中的所有零部件及结构都在满足强度要求的同时实现了悬架总质量的降低。
附图说明
17.为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
18.图1为本发明安装于汽车底盘上时的结构示意图一。
19.图2为本发明安装于汽车底盘上时的结构示意图二。
20.图3为本发明中提升气囊与提升桥连接处的结构示意图。
21.图4为本发明中导向臂总成与提升桥连接处的结构示意图一。
22.图5为本发明中导向臂总成与提升桥连接处的结构示意图二。
23.图6为本发明中导向臂总成与大支架连接处的结构示意图一。
24.图7为图6中a-a处的剖视图。
25.图8为本发明中导向臂总成与大支架连接处的结构示意图二。
26.图中：1、大支架，2、提升气囊，3、中间气囊支架，4、导向臂总成，5、板簧上支座，6、骑马螺栓，7、板簧下支座，8、减震器总成，9、承载气囊，10、气囊固定支架，11、减震器支架，12、限位块总成，13、车架，14、提升桥，15、连接螺栓，16、螺母，17、提升桥上支架，18、螺纹连接孔，19、开口销，20、提升桥支座，21、水平定位螺栓，22、凸起连接部，23、上定位凸起，24、下定位凸起，25、横梁，26、端盖，27、橡胶衬套。
具体实施方式
27.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
28.如图1至图8所示，本发明提供了一种五气囊轻量化后提升空气悬架系统，其包括从前往后依次安装在车架13上的大支架1、中间气囊支架3、限位块总成12、减震器支架11、气囊固定支架10。
29.其中，所述大支架1为中间镂空结构，而且所述大支架1设置在车架13的两侧，所述大支架1的下端设置有开口向下的开口，所述大支架1的开口内铰接有采用非直线型两片簧
结构的导向臂总成4，而且所述导向臂总成4的后端与气囊固定支架10上所安装的承载气囊9连接。这样本发明可通过将所述导向臂总成4和大支架1连接在一起，使它们共同承担起承载和导向的功能，从而省去横向推力杆和气囊横向连接板，并简化整个后提升空气悬架系统的结构，同时避免后提升空气悬架系统上、下跳动过程中因横向推力杆干涉量产生的横向冲击力出现吃胎、车辆稳定性差等问题，从而提高行车舒适性和操作性。
30.具体地，所述导向臂总成4的板簧的前端过盈配合有橡胶衬套27，所述橡胶衬套27位于大支架1的开口内，而且所述橡胶衬套27的两端与大支架1的开口侧壁之间均设置有端盖26；所述大支架1的下端设置有连接螺栓15，所述连接螺栓15依次穿过大支架1的一侧、端盖26、橡胶衬套27、端盖26和大支架1的另一侧后螺纹连接螺母16，这样本发明中的导向臂总成4可绕连接螺栓15的轴线进行转动，同时本发明又可通过橡胶衬套27起到隔离振动和减低噪声作用，通过端盖26防止导向臂总成4横向位移，从而限制车辆转弯时产生的侧向力。另外，为了方便进行装配，所述大支架1和端盖26之间以及所述橡胶衬套27和连接螺栓15之间均采用间隙配合；为了方便导向臂总成4进行摆动，所述导向臂总成4和所述端盖26之间留有空隙，并使该空隙作为导向臂总成4的摆动空间，为了防止螺母16松脱，在所述螺母16和连接螺栓15之间还设置有开口销19。
31.所述中间气囊支架3优选为一体式冲压件，而且所述中间气囊支架3设置在车架13的内侧，所述中间气囊支架3的上端设置有提升气囊2，所述提升气囊2的上端安装有提升桥上支架17，所述提升桥上支架17与提升桥14的中部连接。这样在车辆满载时，本发明可通过提升气囊2放气使提升桥14落地，并起到支撑作用；在车辆空载时，本发明可通过提升气囊2充气将提升桥14抬起，并起到降低油耗的作用。另外，所述提升桥14上与导向臂总成4相对的位置处还设置有提升桥支座20，而且所述提升桥14通过提升桥支座20、骑马螺栓6、板簧上支座5、板簧下支座7与导向臂总成4连接为一体。
32.具体地，所述板簧上支座5和板簧下支座7分别设置在导向臂总成4的上侧和下侧，而且所述板簧上支座5上端相对的两侧均设置有凸起连接部22，所述凸起连接部22分别与提升桥14的两侧接触。所述板簧上支座5下端相对的两侧均设置有螺纹连接孔18，所述螺纹连接孔18螺纹连接有水平定位螺栓21，并使所述水平定位螺栓21的端部穿过螺纹连接孔18后与导向臂总成4接触，这样本发明可通过相对的两个水平定位螺栓21对导向臂总成4与板簧上支座5在水平方向上的相对位置关系进行调整。另外，在所述导向臂总成4的中部用来与板簧上支座5接触处设置有上定位凸起23，所述上定位凸起23与板簧上支座5插接；在所述导向臂总成4的中部用来与板簧下支座7接触处设置有下定位凸起24，所述下定位凸起24与板簧下支座7插接。这样本发明可通过两个水平定位螺栓21与上定位凸起23形成“三点定位”，并通过该“三点定位”结构实现导向臂总成4的精准定位。此外，由于本发明中的上定位凸起23和下定位凸起24均为集成在导向臂总成4中对应的板簧上，其减少了零部件种类和数量，简化了装配流程。
33.此外，所述限位块总成的下端设置有缓冲件，而且所述缓冲件与提升桥14相对设置，从而通过缓冲件有效降低提升桥14对车架13的冲击。所述减震器支架11的下端设置有减震器总成8，而且所述减震器总成8的下端与板簧下支座连接，从而通过减震器总成8对导向臂总成4进行缓冲和减震。
34.本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”“第
四”等（如果存在）是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。
35.对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。