本發(fā)明屬于車(chē)輛懸架裝置技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種復(fù)合式空氣彈簧懸架裝置。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有的復(fù)合式空氣彈簧懸架裝置，部分裝置僅采用全鋼板彈簧作為導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，在鋼板彈簧基礎(chǔ)上集成空氣彈簧；優(yōu)點(diǎn)是鋼板彈簧作為導(dǎo)向、彈簧元件，成本底，能充分利用鋼板彈簧作用，在較大載荷作用下，充分發(fā)揮空氣彈簧作用；缺點(diǎn)是承受載荷變化較大，鋼板彈簧因可靠性要求，剛度不易太低，在較小載荷作用下，復(fù)合懸架剛度不能做到較低水平，此狀態(tài)舒適性較差，不合適乘用車(chē)使用。部分裝置采用縱向推力桿、橫向推力桿及1/2鋼板彈簧作為懸架的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，1/2鋼板彈簧置于后軸上端，空氣彈簧置于后軸后端，安裝在1/2鋼板彈簧后端位置，此裝置因配有左右縱向推力桿等成本較高，1/2鋼板彈簧折彎時(shí)應(yīng)力易集中，1/2鋼板彈簧豎直方向占用空間大，空氣彈簧與后軸軸線(xiàn)間距較大，空氣彈簧與1/2鋼板彈簧復(fù)合時(shí)空氣彈簧變剛度貢獻(xiàn)率低。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決上述存在的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明設(shè)計(jì)了一種復(fù)合式空氣彈簧懸架裝置。

為了解決上述存在的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用了以下方案：

一種復(fù)合式空氣彈簧懸架裝置，包括車(chē)架總成和后軸總成，其特征在于：還包括用于控制車(chē)輪合理運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)和用于緩沖地面對(duì)車(chē)身沖擊的緩沖減震機(jī)構(gòu)。

進(jìn)一步，所述導(dǎo)向機(jī)構(gòu)包括1/2鋼板彈簧和橫向撐桿；1/2鋼板彈簧縱向設(shè)置，1/2鋼板彈簧的一端通過(guò)相對(duì)應(yīng)的鋼板彈簧固定支架固定在相對(duì)應(yīng)的車(chē)架總成縱梁上，1/2鋼板彈簧的另一端穿過(guò)相對(duì)應(yīng)的空氣彈簧支座和后軸總成之間的間隙并由U型螺栓夾緊在空氣彈簧支座上；橫向撐桿橫向的置于后軸總成后側(cè)，橫向撐桿一端與車(chē)架總成右側(cè)的空氣彈簧支架連接，橫向撐桿另一端與車(chē)架總成左側(cè)的橫向撐桿安裝座連接；空氣彈簧支座有兩個(gè)，分別設(shè)置在后軸總成外端端部的下方。

進(jìn)一步，橫向撐桿相對(duì)水平面有一傾角。

進(jìn)一步，橫向撐桿為二力桿，包括桿部，桿部?jī)啥朔謩e設(shè)置有連接銷(xiāo)軸以與橫向撐桿安裝座、相對(duì)應(yīng)的空氣彈簧支架緊固連接，連接銷(xiāo)軸與桿部之間設(shè)置有硫化橡膠圈。

進(jìn)一步，硫化橡膠圈是開(kāi)有十字孔的套管狀結(jié)構(gòu)，桿部的端部插入硫化橡膠圈套管內(nèi)，連接銷(xiāo)軸垂直于桿部插入硫化橡膠圈另一孔內(nèi)。

進(jìn)一步，緩沖減震機(jī)構(gòu)包括設(shè)置在空氣彈簧支座上的空氣彈簧和后減震器總成；后減震器總成上端與車(chē)架總成相對(duì)應(yīng)縱梁內(nèi)側(cè)的減震器上安裝銷(xiāo)配合，后減震器總成下端與相對(duì)應(yīng)側(cè)空氣彈簧支座上的減震器下安裝銷(xiāo)配合。

進(jìn)一步，后減震器總成與車(chē)身連接端置于后軸總成前方，空氣彈簧支座位于后軸總成后方。

進(jìn)一步，緩沖減震機(jī)構(gòu)還包括高度控制閥裝置和氣路以調(diào)整空氣彈簧的充氣量、壓力及姿態(tài) ；空氣彈簧的氣體由儲(chǔ)氣筒內(nèi)的高壓氣體，通過(guò)干燥器，再由氣管通到高度控制閥裝置送到空氣彈簧內(nèi)。

進(jìn)一步，高度控制閥裝置有兩個(gè)，分別安裝在車(chē)架總成左右兩側(cè)的縱梁上的高度控制閥安裝支架上，高度控制閥總成的調(diào)節(jié)拉桿與左右空氣彈簧支座上的控制閥支架連接，調(diào)節(jié)拉桿通過(guò)過(guò)渡機(jī)構(gòu)帶動(dòng)高度閥調(diào)整桿轉(zhuǎn)動(dòng)以調(diào)整高壓氣體進(jìn)出空氣彈簧從而改變空氣彈簧的高度。

進(jìn)一步，車(chē)架總成包括左右兩縱梁和前后兩橫梁，左右兩縱梁上分別設(shè)置有鋼板彈簧固定支架、減震器上安裝銷(xiāo)和高度控制閥安裝支架；橫向撐桿安裝座焊接在后部的橫梁上。

進(jìn)一步，1/2鋼板彈簧包括第一片鋼板和第二片鋼板，第一片鋼板采用全卷耳，卷耳內(nèi)包橡膠襯套，橡膠襯套與鋼板彈簧固定支架的吊耳配合，第二片鋼板采用全卷或半卷耳結(jié)構(gòu)，第一片鋼板與第二片鋼板由中心螺栓緊固，中心螺栓兼定位作用。

進(jìn)一步，空氣彈簧支座與后軸的貼合面上設(shè)置有空氣彈簧安裝孔和U型螺栓安裝孔，空氣彈簧支座上與空氣彈簧接觸處增加墊片；控制閥支架和減震器下安裝銷(xiāo)設(shè)置在空氣彈簧支座上。

該復(fù)合式空氣彈簧懸架裝置具有以下有益效果：

（1）本發(fā)明提供了一種便捷、變剛度、可調(diào)整整車(chē)姿態(tài)的懸架裝置，低成本解決鋼板彈簧非獨(dú)立懸架因可靠耐久性能要求，鋼板彈簧懸架剛度偏高，在低載荷行駛中舒適性較差問(wèn)題，同時(shí)避免復(fù)合式空氣彈簧懸架1/2鋼板彈簧在空氣彈簧端拆彎處應(yīng)力易集中問(wèn)題，簡(jiǎn)化導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，提高復(fù)合彈簧剛度中空氣彈簧剛度所占的比率，滿(mǎn)足整車(chē)在不同載荷工況下舒適性要求，同時(shí)滿(mǎn)足整車(chē)通過(guò)性、操控穩(wěn)定性目標(biāo)。

（2）本發(fā)明采用的空氣彈簧與1/2鋼板彈簧復(fù)合式彈性元件，空氣彈簧靠近后軸中心線(xiàn)，提供垂向剛度在復(fù)合剛度中所占的比例高，充分發(fā)揮空氣彈簧變剛度的特性，即當(dāng)載荷較小狀態(tài)下，彈簧元件提供的復(fù)合剛度低，當(dāng)載荷較大狀態(tài)或輪胎在沖擊載荷作用下，彈簧元件提供的復(fù)合剛度高或瞬時(shí)復(fù)合剛度增加，促使車(chē)輛在不同載荷、不同路面行駛時(shí)，車(chē)輛的振動(dòng)頻率合適，同時(shí)采用緩沖塊限制后軸在極限工況下與車(chē)架碰撞。減震器總成采用后軸前部布置，控制減震器的伸縮量提高舒適、可靠性。

（3）本發(fā)明采用機(jī)械式的空氣彈簧的充氣、放氣延時(shí)控制系統(tǒng)，達(dá)成經(jīng)濟(jì)的制造成本。在不同載荷狀態(tài)下，空氣彈簧的高度在較小幅度下變動(dòng)，提高車(chē)輛通過(guò)性。

附圖說(shuō)明

圖1：本發(fā)明復(fù)合式空氣彈簧懸架裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2：本發(fā)明中車(chē)架總成的局部示意圖；

圖3：本發(fā)明中1/2鋼板彈簧結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4：本發(fā)明中空氣彈簧支座的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5：本發(fā)明中高度控制閥裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6：本發(fā)明中橫向撐桿的結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖標(biāo)記說(shuō)明：

1—車(chē)架總成；11—縱梁；12—橫梁；13—鋼板彈簧固定支架；14—橫向撐桿安裝座；15—減震器上安裝銷(xiāo)； 16—高度控制閥安裝支架；2—1/2鋼板彈簧；21—第一片鋼板；22—第二片鋼板；23—橡膠襯套；24—中心螺栓； 3—空氣彈簧支座；31—控制閥支架；32—墊片；33—與后軸的貼合面；34—減震器下安裝銷(xiāo)；4—空氣彈簧；5—高度控制閥裝置；51—調(diào)節(jié)拉桿；52—過(guò)渡機(jī)構(gòu)；53—高度閥調(diào)整桿；54—進(jìn)氣閥門(mén)；55—閥體；56—放氣閥門(mén)；6—?dú)夤埽?—橫向撐桿；71—連接銷(xiāo)軸；72—桿部；73—硫化橡膠圈； 8—后軸總成；9—后減震器總成；10—U型螺栓。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明：

圖1至圖6示出了一種復(fù)合式空氣彈簧懸架裝置，包括車(chē)架總成1、1/2鋼板彈簧2、空氣彈簧支座3、空氣彈簧4、高度控制閥裝置5、橫向撐桿7、后軸總成8和后減震器總成9。如圖1所示，后軸總成8設(shè)置在車(chē)架總成1上?？諝鈴椈芍ё?有兩個(gè)，分別設(shè)置在后軸總成8外端端部的下方。1/2鋼板彈簧2通過(guò)相對(duì)應(yīng)的U型螺栓10、空氣彈簧支座3固定在后軸總成8兩側(cè)。1/2鋼板彈簧2的一端通過(guò)相對(duì)應(yīng)的鋼板彈簧固定支架13固定在車(chē)架總成1上，該固定點(diǎn)與輪心位置的相對(duì)關(guān)系及與輪胎跳動(dòng)中的相對(duì)關(guān)系，確保車(chē)輛在加速制動(dòng)過(guò)程中，車(chē)身平穩(wěn)。1/2鋼板彈簧2的另一端穿過(guò)相對(duì)應(yīng)空氣彈簧支座3和后軸總成8之間的間隙并由U型螺栓10夾緊在空氣彈簧支座3上，1/2鋼板彈簧2與后軸總成8的配合端略超出U型螺栓10外側(cè)，超出長(zhǎng)度是U型螺栓10寬度的一半?？諝鈴椈?置于空氣彈簧支座3上，用螺栓將空氣彈簧4與空氣彈簧支座3緊固，空氣彈簧4在充氣狀態(tài)下與后軸總成8管軸間隙較小，形成后橋模塊。后減震器總成9上端與車(chē)架總成1相對(duì)應(yīng)縱梁內(nèi)側(cè)的減震器上安裝銷(xiāo)15配合，下端與相對(duì)應(yīng)側(cè)空氣彈簧支座3上的減震器下安裝銷(xiāo)34配合，后減震器總成9與車(chē)身連接端置于后軸總成8前方，達(dá)到衰減震動(dòng)的同時(shí)占用較小空間。橫向撐桿7橫向的置于后軸總成8后側(cè)，橫向撐桿7一端與右側(cè)的空氣彈簧支架3連接，橫向撐桿7另一端與車(chē)架總成1左側(cè)的橫向撐桿安裝座14連接?？諝鈴椈?的氣體由儲(chǔ)氣筒內(nèi)的高壓氣體，通過(guò)干燥器，再由氣管6通到高度控制閥裝置5送到空氣彈簧4內(nèi)。兩個(gè)高度控制閥裝置5分別安裝在車(chē)架總成1左右兩側(cè)的縱梁11上的高度控制閥安裝支架16上，高度控制閥總成5的調(diào)節(jié)拉桿51與左右空氣彈簧支座3上的控制閥支架31連接，調(diào)節(jié)拉桿51通過(guò)過(guò)渡機(jī)構(gòu)52繞高度閥調(diào)整桿53轉(zhuǎn)動(dòng)。后軸總成8跳動(dòng)過(guò)程中，調(diào)節(jié)拉桿51帶動(dòng)高度閥調(diào)整桿53轉(zhuǎn)動(dòng)，達(dá)到調(diào)整高壓氣體進(jìn)出空氣彈簧4的作用。

如圖2所示，車(chē)架總成1包括左右兩縱梁11和前后兩橫梁12。左右兩縱梁11上分別設(shè)置有鋼板彈簧固定支架13、減震器上安裝銷(xiāo)15和高度控制閥安裝支架16。橫向撐桿安裝座14焊接在后部的橫梁12上。鋼板彈簧固定支架13，采用加強(qiáng)筋、周邊焊接等工藝提高總成強(qiáng)度；減震器上安裝銷(xiāo)15貫穿相對(duì)應(yīng)的縱梁11，橫向撐桿安裝座14焊接在橫梁12上，并對(duì)局部進(jìn)行了強(qiáng)化處理。此結(jié)構(gòu)滿(mǎn)足車(chē)輛在各種工況下對(duì)車(chē)架強(qiáng)度、剛度、模態(tài)等要求。

如圖3所示，是1/2鋼板彈簧2的結(jié)構(gòu)示意圖。1/2鋼板彈簧2與車(chē)架總成1配合處，第一片鋼板21采用全卷耳，卷耳內(nèi)包橡膠襯套23，橡膠襯套23與鋼板彈簧固定支架13的吊耳配合，第二片鋼板22采用全卷或半卷耳結(jié)構(gòu)，第一片鋼板21與第二片鋼板22由中心螺栓24緊固，中心螺栓24兼定位作用。根據(jù)載荷分布，1/2鋼板彈簧2輔助的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)可以適當(dāng)增加，設(shè)定合理的彈簧片厚，滿(mǎn)足導(dǎo)向及舒適性要求。

如圖4所示，是空氣彈簧支座3的結(jié)構(gòu)示意圖?？諝鈴椈芍ё?上設(shè)置有空氣彈簧4安裝孔，U型螺栓10安裝孔和控制閥支架31，與空氣彈簧接觸處增加墊片32，進(jìn)行局部強(qiáng)化。以與后軸貼合面33、鋼板彈簧中心螺栓24作為主定位，U型螺栓10為輔助定位，確定空氣彈簧支座3與后軸總成8的相對(duì)位置。

如圖5所示，高度控制閥裝置5的結(jié)構(gòu)示意圖，包括進(jìn)氣閥門(mén)54、閥體55和放氣閥門(mén)56。工作時(shí)，通過(guò)氣管6與氣源、空氣彈簧4貫通，是控制空氣彈簧4充氣量、內(nèi)部氣體壓力的機(jī)構(gòu)。當(dāng)載荷減小，空氣彈簧4內(nèi)的氣體將氣囊頂起，固定高度控制閥裝置5的高度控制閥安裝支架16與空氣彈簧支架3的間距增加，與空氣彈簧支架3連接的調(diào)節(jié)拉桿51向下拉動(dòng)控制閥中的高度閥調(diào)整桿53，致使控制閥放氣閥門(mén)56打開(kāi)，空氣彈簧4內(nèi)部氣體外泄，空氣彈簧4高度降低、剛度降低。當(dāng)載荷增加，空氣彈簧4受壓，固定高度控制閥裝置5的高度控制閥安裝支架16與空氣彈簧支架3的間距減小，與空氣彈簧支架3連接的調(diào)節(jié)拉桿51向上推動(dòng)控制閥中的高度閥調(diào)整桿53，致使控制閥內(nèi)進(jìn)氣閥門(mén)54打開(kāi)，高壓氣體通過(guò)進(jìn)氣管給空氣彈簧4進(jìn)行充氣，因空氣彈簧4內(nèi)部氣量增加、氣壓增加，空氣彈簧4高度、剛度相應(yīng)增加。

如圖6所示，是橫向撐桿7的結(jié)構(gòu)示意圖，橫向撐桿7為二力桿，包括連接銷(xiāo)軸71、桿部72和硫化橡膠圈73。桿部72兩端分別設(shè)置有連接銷(xiāo)軸71以與橫向撐桿安裝座14、空氣彈簧支架3緊固連接，連接銷(xiāo)軸71與桿部72之間設(shè)置有硫化橡膠圈73，消除后軸跳過(guò)程中可能出現(xiàn)的異響現(xiàn)象，同時(shí)滿(mǎn)足橫向延遲運(yùn)動(dòng)效果。硫化橡膠圈73是開(kāi)有十字孔的套管狀結(jié)構(gòu)，桿部72的端部插入硫化橡膠圈73套管內(nèi)，連接銷(xiāo)軸71垂直于桿部72插入硫化橡膠圈73另一孔內(nèi)。橫向撐桿7與水平面成一定夾角，達(dá)到輪胎跳動(dòng)過(guò)程中輪胎與車(chē)架間距變化較小，同時(shí)達(dá)到合格的側(cè)傾中心高度，達(dá)到轉(zhuǎn)彎中車(chē)身與水平面夾角小，在車(chē)輛轉(zhuǎn)彎等側(cè)傾運(yùn)動(dòng)中，得到合適的側(cè)向角度和橫向穩(wěn)定性。

本發(fā)明根據(jù)后軸位置在車(chē)架總成上選擇合適的1/2鋼板彈簧前支點(diǎn)位置，即通過(guò)焊接或鉚接1/2鋼板彈簧固定支架13，鋼板彈簧固定支架13上1/2鋼板彈簧安裝孔與后軸在車(chē)輛行駛方向、高度方向的距離，左右兩側(cè)安裝孔間距，達(dá)成合適的1/2鋼板彈簧前支點(diǎn)位置，此位置保障懸架合理的縱傾中心，抑制整車(chē)在加速、制動(dòng)過(guò)程中可能出現(xiàn)的前俯后仰。轉(zhuǎn)向時(shí)防止軸轉(zhuǎn)心發(fā)生。

本發(fā)明采用的空氣彈簧與1/2鋼板彈簧復(fù)合式彈性元件，空氣彈簧靠近后軸中心線(xiàn)，提供垂向剛度在復(fù)合剛度中所占的比例高，充分發(fā)揮空氣彈簧變剛度的特性，即當(dāng)載荷較小狀態(tài)下，彈簧元件提供的復(fù)合剛度低，當(dāng)載荷較大狀態(tài)或輪胎在沖擊載荷作用下，彈簧元件提供的復(fù)合剛度高或瞬時(shí)復(fù)合剛度增加，促使車(chē)輛在不同載荷、不同路面行駛時(shí)，車(chē)輛的振動(dòng)頻率合適，同時(shí)采用緩沖塊限制后軸在極限工況下與車(chē)架碰撞。減震器總成采用后軸前部布置，控制減震器的伸縮量提高舒適、可靠性。

本發(fā)明采用機(jī)械式的空氣彈簧的充氣、放氣延時(shí)控制系統(tǒng)，達(dá)成經(jīng)濟(jì)的制造成本。在不同載荷狀態(tài)下，空氣彈簧的高度在較小幅度下變動(dòng)，提高車(chē)輛通過(guò)性。

上面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了示例性的描述，顯然本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)并不受上述方式的限制，只要采用了本發(fā)明的方法構(gòu)思和技術(shù)方案進(jìn)行的各種改進(jìn)，或未經(jīng)改進(jìn)將本發(fā)明的構(gòu)思和技術(shù)方案直接應(yīng)用于其它場(chǎng)合的，均在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。