一种集成变刚度气动阻尼半挂车空气悬架的制作方法

[0001]
本实用新型属于汽车悬架领域，具体涉及一种集成变刚度气动阻尼半挂车空气悬架。


背景技术：

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随着现代汽车行业的发展，汽车平顺性越来越被重视，汽车平顺性的提高体现着汽车技术的进步。另外，人们对汽车舒适性要求的提高，汽车悬架技术也在不断的发展。在这个过程中，空气悬架在车辆上的应用日益广泛。现有技术中，常见的半挂车空气悬架为连接车身系统与车轮系统之间的机构。空气悬架的主要组成包括弹性元件、减振器、导向机构和横向稳定器。空气悬架的主要功用是，将路面作用在车轮上所有的力和力矩经悬架系统传递到车身，利用空气悬架中的弹性元件和减振器减缓对车身造成的振动。但是存在以下问题：空气悬架利用减振器组件内的限位机构实现空气弹簧在压缩行程时极限位置的限定，这样，空气悬架系统的结构变得复杂，同时其减振器组件的负担增大，整套悬架系统笨重，成本高。而且，传统的悬挂系统通常为被动式系统，阻尼由减振器实现，刚度由空气弹簧实现并且刚度不可调。
[0003]
因此，如何设计一种改善汽车行驶平顺性的重量轻便、刚度可调的集成变刚度气动阻尼半挂车空气悬架是本实用新型所要解决的技术问题。


技术实现要素：

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本实用新型的目的是为了解决背景技术中的问题，提供了一种集成变刚度气动阻尼半挂车空气悬架。本实用新型提供的一种集成变刚度气动阻尼半挂车空气悬架，刚度可变、阻尼随车况连续可调，刚度和阻尼集成在一个空气弹簧中实现，取消了减振器，更加有效的改善汽车行驶的平顺性、操作稳定性。
[0005]
本实用新型的上述技术目的，是通过以下技术方案实现的：
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一种集成变刚度气动阻尼半挂车空气悬架，安装在半挂车辆的悬挂上，包括两组支架、两组导向臂、两组空气弹簧、一个高度阀组件、两组限位机构和一个车桥总成，所述两组支架分别与两组导向臂固定连接，所述两组导向臂与车桥总成固定连接，所述两组空气弹簧的下端分别安装于两组导向臂上，所述高度阀组件的一端与车架连接，另一端与车桥总成固定连接，所述两组限位机构与车桥总成固定连接；
[0007]
所述空气弹簧包括刚度调节阀、气体阻尼阀、活塞和气囊，所述刚度调节阀和气体阻尼阀设置在活塞上，所述活塞连接气囊的底部；
[0008]
所述导向臂为全封闭中空结构，所述导向臂的内部空间与活塞相通形成空气弹簧的附加气室，所述导向臂与活塞密封后通过螺栓连接。
[0009]
如上所述的一种集成变刚度气动阻尼半挂车空气悬架，所述导向臂端部设置有橡胶衬套，所述橡胶衬套通过螺栓与支架连接。
[0010]
如上所述的一种集成变刚度气动阻尼半挂车空气悬架，所述刚度调节阀与活塞之
间设置有o型密封圈。
[0011]
如上所述的一种集成变刚度气动阻尼半挂车空气悬架，所述限位机构采用尼龙带、金属链条或者钢丝带结构，所述限位机构的上端部与车架连接，其下端部分别与车桥总成和导向臂连接。
[0012]
如上所述的一种集成变刚度气动阻尼半挂车空气悬架，所述气囊由弹性材料制成。
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与现有技术相比，本实用新型具有以下优点和有益效果：
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1、现有技术中的悬挂系统为被动式系统，阻尼由减振器实现，刚度由空气弹簧实现并且刚度不可调，相比于现有技术，本实用新型的方案，刚度可变、阻尼随车况连续可调，刚度和阻尼集成在一个空气弹簧中实现，取消了减振器，结构更加集成简约，能够在不同路面的条件下调节车身高度、悬架刚度和阻尼来改善车辆的平顺性。
[0015]
2、本实用新型提供的一种集成变刚度气动阻尼半挂车空气悬架，所述导向臂为全封闭中空结构，所述导向臂的内部空间与活塞相通形成空气弹簧的附加气室，导向臂既可以承担空气悬架导向作用，又可以充当气囊附加气室。与传统板簧式导向臂结构比，具有重量轻便的优点，而且结构设计简洁巧妙。
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3、本实用新型提供的一种集成变刚度气动阻尼半挂车空气悬架，与传统板簧悬架比较，可以通过高度阀组件进行空气弹簧的充、放气，让车辆悬挂保持在设定的高度，进而实现对汽车车身高度的控制，提高车辆的通过性。
[0017]
4、传统钢板弹簧空气悬架，车桥下调时仅靠减振器进行下限位，不能有效保护空气弹簧和减振器总成。而本实用新型提供的一种集成变刚度气动阻尼半挂车空气悬架，有单独的限位机构，所述限位机构采用尼龙带、金属链条或者钢丝带结构，其上端部与下端部分别与车桥总成和导向臂连接，可以进行有效的限位。
[0018]
5、本实用新型提供的一种集成变刚度气动阻尼半挂车空气悬架，降低了轮胎动载荷，使车辆获得更好的平顺性、行驶安全性和操控稳定性。
[0019]
6、本实用新型提供的一种集成变刚度气动阻尼半挂车空气悬架，降低了整车采购成本，使用维护成本，最大程度的保护了行驶路面。
附图说明
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为了更清楚地说明本实用新型或现有技术的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做简单的介绍，显而易见地，下面描述的仅仅是本实用新型的一个实施例，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附图。
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图1为本实用新型的一种集成变刚度气动阻尼半挂车空气悬架结构示意图；
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图2为本实用新型的一种集成变刚度气动阻尼半挂车空气悬架局部结构示意图；
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图3为本实用新型的空气弹簧剖面结构示意图。
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1-支架，2-导向臂，3-空气弹簧，4-高度阀组件，5-限位机构，6-车桥总成，21-橡胶衬套，31-刚度调节阀，32-o型圈，33-气体阻尼阀，34-活塞，35-气囊。
具体实施方式
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下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型的实施例，本领域普通技术人员没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0026]
需要说明的是，当元件被称为“固定于”或者“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者可能同时存在居中元件。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。
[0027]
请参阅图1-图3，一种集成变刚度气动阻尼半挂车空气悬架，安装在半挂车辆的悬挂上，包括两组支架1、两组导向臂2、两组空气弹簧3、一个高度阀组件4、两组限位机构5和一个车桥总成6，所述两组支架1分别与两组导向臂2固定连接，所述两组导向臂2与车桥总成6固定连接，所述两组空气弹簧3的下端分别安装于两组导向臂2上，所述高度阀组件4的一端与车架连接，另一端与车桥总成6固定连接，所述两组限位机构5与车桥总成6固定连接；
[0028]
所述空气弹簧3包括刚度调节阀31、气体阻尼阀33、活塞34和气囊35，所述刚度调节阀31和气体阻尼阀33设置在活塞34上，所述活塞34连接气囊35的底部；
[0029]
所述导向臂2为全封闭中空结构，所述导向臂2的内部空间与活塞34相通形成空气弹簧3的附加气室，所述导向臂2与活塞34密封后通过螺栓连接。
[0030]
本实用新型原理如下：
[0031]
本实施例中，一种集成变刚度气动阻尼半挂车空气悬架使用时，刚度调节阀31通电后，活塞34与气囊35断开连接，气囊35内部空间只与外界连通，空气弹簧3的容积减小，空气弹簧3的刚度增加；刚度调节阀31断电后，活塞34与气囊35接通连接，气囊35内部空间与活塞34以及导向臂2内部连通，空气弹簧3的容积增加，空气弹簧3的刚度降低；刚度调节阀31的通、断电，完成空气弹簧3的不同刚度值，本实施例的半挂车空气悬架刚度随之变化。
[0032]
气体阻尼阀33是为空气弹簧3设计的一个可变节流孔，节流孔开启的面积大小随着两侧压力差而变化。车体垂向振动速度提高，压力差达到一定值时，气体阻尼阀33开始动作，使空气弹簧3在较宽的振动速度范围内产生适中的减振阻力。气体阻尼阀33的上方为气囊35内部空间，而下方为活塞34内部空间。车体振动过程中，当气囊35内部空间内压力大于活塞34内部空间内压力时，节流孔面积增大，气体从气囊35内部空间流入活塞34内部空间；相反，当活塞34内部空间内压力大于气囊35内部空间内压力时，气体从活塞34内部空间流入气囊35内部空间。车辆在不同工况下，完成空气弹簧3不同的阻尼值对应，本实施例的半挂车空气悬架阻尼随之变化。
[0033]
本实施例的技术方案相比于现有技术，刚度可变、阻尼随车况连续可调，刚度和阻尼集成在一个空气弹簧3中实现，取消了减振器，结构更加集成简约，能够在不同路面的条件下调节车身高度、悬架刚度和阻尼来改善车辆的平顺性。
[0034]
优选的，所述导向臂2端部设置有橡胶衬套21，所述橡胶衬套21通过螺栓与支架1连接。
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优选的，所述刚度调节阀31与活塞34之间设置有o型密封圈32。
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本实施例中，所述刚度调节阀31和气体阻尼阀33为内置式，可以理解为所述刚度
调节阀31和气体阻尼阀33设置于活塞34的内部。还可以，所述刚度调节阀31和气体阻尼阀33为外置式，可以理解为所述刚度调节阀31和气体阻尼阀33中的部分结构设置于活塞34的外部。
[0037]
优选的，所述限位机构5采用尼龙带、金属链条或者钢丝带结构，所述限位机构5的上端部与车架连接，其下端部分别与车桥总成6和导向臂2连接。
[0038]
优选的，所述气囊35由弹性材料制成。
[0039]
本实用新型提供的一种集成变刚度气动阻尼半挂车空气悬架，减轻可整个空气悬架的重量和体积，有效的改善汽车行驶的平顺性、操作稳定性。
[0040]
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。