空气悬架及其不偏载托臂的制作方法

本发明从动桥用空气悬架领域，尤其是涉及挂车空气悬架及其不偏载托臂。

背景技术：

1、车辆的悬架式减震装置的功能是减少路况不佳造成的振荡，同时增强车辆急转弯或急刹车时车子与地面的附着力。空气悬架具有刚度低，刚度呈非线性、刚度可调节、高度可调节、质量轻以及噪声低的优点，由于上述优点，空气悬架越来越广泛地应用在各种车辆上。

2、现有技术中，每个车轴(或车桥)一般安装两套空气悬架，两套空气悬架的两条托架分别与车桥的不同位置垂直连接，每条托架具有垂直于其宽度方向并将其平分的z形平分纵截面。一方面，为了提高空气悬架的抗侧倾刚度和降低翻车的风险，两条托架的纵向对称轴线之间的距离应该设置的尽可能大，也就是托架应当尽可能的靠近其外侧的车轮，也就是z形平分纵截面应当尽可能的靠近其外侧的车轮。另一方面，现有技术中绝大多数托臂结构空气悬架的托臂是使用轧制折弯的工艺，托臂宽度一致，无法做到形状复杂，由于满足要求的空气气囊沿托架宽度方向测量的尺寸一般大于满足要求的托架的宽度尺寸，为了防止空气气囊碰触到车轮，一般采用两种气囊安装方案，第一种气囊安装方案是，增大托架的宽度尺寸，空气气囊的安装位置位于托架的z形平分纵截面上，第二种气囊安装方案是，不改变托架和空气气囊，改变空气气囊的安装位置，空气气囊的安装位置偏离托架的z形平分纵截面，空气气囊通过气囊连接板连接托架。上述第一种气囊安装方案会导致空气悬架的整体体积和重量增大，且成本提高；上述第二种气囊安装方案为目前常用的气囊安装方案，会造成托架的偏载，偏载会造成托架安全系数的下降、空气气囊侧倾、空气气囊折叠等问题，托架的使用寿命受到影响，且对气囊的活塞要求更高。如何兼顾空气悬架的体积重量最小化，成本最低化、安全系数最大化以及寿命最长化是本领域亟待解决的技术问题。

技术实现思路

1、为此，本发明所要解决的技术问题在于如何兼顾空气悬架的体积重量最小化，成本最低化、安全系数最大化以及寿命最长化。

2、为解决上述技术问题，本发明提供了一种空气悬架的不偏载托臂，所述不偏载托臂为折弯的条形板并具有垂直于其宽度方向的z形纵截面，所述不偏载托臂包括沿其长度方向依次连接的第一托臂段、第二托臂段、第三托臂段以及第四托臂段，所述第二托臂段和所述第三托臂段之间形成折弯角a，所述第三托臂段和所述第四托臂段之间形成弯折角b，

3、所述第二托臂段具有垂直于所述不偏载托臂的宽度方向并且平分所述第二托臂段的第二平分纵截面，所述第四托臂段具有垂直于所述不偏载托臂的宽度方向并且平分所述第四托臂段的第四平分纵截面，所述第二平分纵截面所在平面与所述第四平分纵截面所在平面偏移设定距离。

4、在本发明的一个实施例中，所述设定距离为50-90毫米。

5、在本发明的一个实施例中，所述第二托臂段具有沿所述不偏载托臂的宽度方向测量的第二宽度尺寸，所述第四托臂段具有沿所述不偏载托臂的宽度方向测量的第四宽度尺寸，所述第二宽度尺寸大于所述第四宽度尺寸。

6、在本发明的一个实施例中，所述第二托臂段具有沿所述不偏载托臂的长度方向延伸的两条第二侧边，所述第四托臂段具有沿所述不偏载托臂的长度方向延伸的两条第四侧边，位于所述不偏载托臂一侧的其中一条所述第二侧边与其中一条所述第四侧边齐平设置，位于所述不偏载托臂另一侧的另一条所述第二侧边与另一条所述第四侧边不齐平设置。

7、在本发明的一个实施例中，所述第一托臂段具有垂直于所述不偏载托臂的宽度方向并且平分所述第一托臂段的第一平分纵截面，所述第一平分纵截面所在平面与所述第二平分纵截面所在平面重叠。

8、在本发明的一个实施例中，所述第一托臂段具有沿所述不偏载托臂的宽度方向测量的第一宽度方向尺寸，所述第二托臂段具有沿所述不偏载托臂的宽度方向测量的第二宽度方向尺寸，所述第一宽度方向尺寸小于所述第二宽度方向尺寸。

9、在本发明的一个实施例中，所述第一托臂段具有沿所述不偏载托臂的长度方向延伸的两条第一侧边，所述第二托臂段具有沿所述不偏载托臂的长度方向延伸的两条第二侧边，位于所述不偏载托臂同一侧的所述第一侧边和所述第二侧边不齐平设置。

10、在本发明的一个实施例中，所述不偏载托臂锻造成型。

11、本发明还提供一种空气悬架，包括：

12、所述的不偏载托臂；

13、托臂前支架，所述托臂前支架通过螺栓连接所述第一托臂段的自由端，所述托臂前支架与车架连接；

14、减震器，所述减震器的一端通过螺栓连接所述托臂前支架，所述减震器的另一端通过螺栓连接所述第一托臂段的固定端；

15、附件，所述附件用于将所述第二托臂段与车桥连接固定；

16、空气气囊，所述空气气囊安装于所述第四托臂段上并用于与车架连接，所述空气气囊具有平行于其弹力方向并且将所述空气气囊平分的第五纵截面，所述第四平分纵截面所在平面与所述第五纵截面所在平面重叠。

17、在本发明的一个实施例中，所述附件包括u形螺栓和适配压板，所述u形螺栓将所述车桥与所述第二托臂段连接固定，所述适配压板与所述不偏载托臂分体设置且所述适配压板与待连接车桥形状尺寸匹配，所述适配压板设于所述不偏载托臂和车桥之间及所述车桥和所述u形螺栓之间。

18、本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：

19、1)本发明所述的空气悬架的不偏载托臂，与车桥连接的第二托臂段具有第二平分纵截面，与空气气囊连接的第四托臂段具有第四平分纵截面，将第二平分纵截面所在平面与第四平分纵截面所在平面设置为偏离设定距离，可以在保证托架整体体积重量不变的情况下使得空气气囊不偏载，兼顾空气悬架的体积重量最小化，成本最低化、安全系数最大化以及寿命最长化；

20、2)本发明所述的空气悬架的不偏载托臂，托架通过锻造成型，对于一些形状复杂的结构可以进行一体锻造，从而减少托架的整体零部件数量；

21、3)本发明所述的空气悬架的不偏载托臂，适配压板与托架为分体结构，通过更换不同尺寸的适配压板，同一托架可适用于与多种规格尺寸的车桥连接。

技术特征：

1.一种空气悬架的不偏载托臂，所述不偏载托臂为折弯的条形板并具有垂直于其宽度方向的z形纵截面，所述不偏载托臂包括沿其长度方向依次连接的第一托臂段、第二托臂段、第三托臂段以及第四托臂段，所述第二托臂段和所述第三托臂段之间形成折弯角a，所述第三托臂段和所述第四托臂段之间形成弯折角b，

2.根据权利要求1所述的空气悬架的不偏载托臂，其特征在于，所述设定距离为50-90毫米。

3.根据权利要求1所述的空气悬架的不偏载托臂，其特征在于，所述第二托臂段具有沿所述不偏载托臂的宽度方向测量的第二宽度尺寸，所述第四托臂段具有沿所述不偏载托臂的宽度方向测量的第四宽度尺寸，所述第二宽度尺寸大于所述第四宽度尺寸。

4.根据权利要求3所述的空气悬架的不偏载托臂，其特征在于，所述第二托臂段具有沿所述不偏载托臂的长度方向延伸的两条第二侧边，所述第四托臂段具有沿所述不偏载托臂的长度方向延伸的两条第四侧边，位于所述不偏载托臂一侧的其中一条所述第二侧边与其中一条所述第四侧边齐平设置，位于所述不偏载托臂另一侧的另一条所述第二侧边与另一条所述第四侧边不齐平设置。

5.根据权利要求1所述的空气悬架的不偏载托臂，其特征在于，所述第一托臂段具有垂直于所述不偏载托臂的宽度方向并且平分所述第一托臂段的第一平分纵截面，所述第一平分纵截面所在平面与所述第二平分纵截面所在平面重叠。

6.根据权利要求1所述的空气悬架的不偏载托臂，其特征在于，所述第一托臂段具有沿所述不偏载托臂的宽度方向测量的第一宽度方向尺寸，所述第二托臂段具有沿所述不偏载托臂的宽度方向测量的第二宽度方向尺寸，所述第一宽度方向尺寸小于所述第二宽度方向尺寸。

7.根据权利要求1所述的空气悬架的不偏载托臂，其特征在于，所述第一托臂段具有沿所述不偏载托臂的长度方向延伸的两条第一侧边，所述第二托臂段具有沿所述不偏载托臂的长度方向延伸的两条第二侧边，位于所述不偏载托臂同一侧的所述第一侧边和所述第二侧边不齐平设置。

8.根据权利要求1所述的空气悬架的不偏载托臂，其特征在于，所述不偏载托臂锻造成型。

9.一种空气悬架，其特征在于，包括：

10.根据权利要求9所述的空气悬架，其特征在于，所述附件包括u形螺栓和适配压板，所述u形螺栓将所述车桥与所述第二托臂段连接固定，所述适配压板与所述不偏载托臂分体设置且所述适配压板与待连接车桥形状尺寸匹配，所述适配压板设于所述不偏载托臂和车桥之间及所述车桥和所述u形螺栓之间。

技术总结
本发明涉及一种空气悬架及其不偏载托臂，不偏载托臂为折弯的条形板并具有垂直于其宽度方向的Z形纵截面，不偏载托臂包括沿其长度方向依次连接的第一托臂段、第二托臂段、第三托臂段以及第四托臂段，第二托臂段具有垂直于不偏载托臂的宽度方向并且平分第二托臂段的第二平分纵截面，第四托臂段具有垂直于不偏载托臂的宽度方向并且平分第四托臂段的第四平分纵截面，第二平分纵截面所在平面与第四平分纵截面所在平面偏移设定距离。本发明可以在保证托架整体体积重量不变的情况下使得空气气囊不偏载，兼顾空气悬架的体积重量最小化，成本最低化、安全系数最大化以及寿命最长化。

技术研发人员：徐承飞,丛子凌,李海刚,李省霖
受保护的技术使用者：天润工业技术股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13