氣囊提升橋結(jié)構(gòu)板簧懸架系統(tǒng)和汽車的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及汽車技術(shù)領(lǐng)域，具體地，涉及一種氣囊提升橋結(jié)構(gòu)板簧懸架系統(tǒng)和汽車。
【背景技術(shù)】
[0002]目前板簧結(jié)構(gòu)的載貨汽車，特別是后軸是兩軸或者多軸汽車，雖然承載量特別大，提高了裝載率，但是當(dāng)這些車空載時(shí)，不再需要這么多軸承載，而且兩軸或者多軸與地面的產(chǎn)生的阻力能量消耗，增大了燃油消耗率，而且軸距較大，對(duì)操縱穩(wěn)定性不利。但是后軸只有一軸的板簧結(jié)構(gòu)的載貨汽車，又滿足不了大承載的要求?，F(xiàn)有技術(shù)中通常采用懸掛方式來(lái)兼顧大載重、小燃油消耗率和好的操縱穩(wěn)定性等要求。
[0003]貨運(yùn)汽車通常有機(jī)械、氣動(dòng)或液壓懸掛三種方式。主要區(qū)別是在于這些懸掛組件與軸和汽車底盤連接方式。對(duì)于機(jī)械式懸掛系統(tǒng)是通過(guò)帶有特定剛度的板簧來(lái)實(shí)現(xiàn)。對(duì)于空氣式懸掛系統(tǒng)是通過(guò)空氣彈簧來(lái)實(shí)現(xiàn)，其剛度由汽車空壓力機(jī)或儲(chǔ)氣罐提供的壓力空氣決定。對(duì)于液壓式懸掛系統(tǒng)是通過(guò)液壓油缸來(lái)實(shí)現(xiàn)，剛度取決于油壓動(dòng)力源。
[0004]目前在機(jī)械式懸掛系統(tǒng)中的軸提升技術(shù)，熟知的是使用液壓或機(jī)械裝置。液壓裝置行之有效，但有一些弊端。通常這些系統(tǒng)非常復(fù)雜，汽車必須有可用的液壓動(dòng)力源或另外加裝的動(dòng)力源。而用機(jī)械式懸掛系統(tǒng)來(lái)提升橋是特別困難的，板簧必須盡可能地變形來(lái)提起軸(橋)，但是板簧剛度難以控制，其無(wú)法通過(guò)消減某些能源來(lái)抵消，另外，被提升的軸固定在正上方某一位置，需通過(guò)鏈條或錨索等連接到汽車底盤，結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜。另外，采取懸掛方式雖有利于減小燃油消耗，但會(huì)使重載時(shí)兩軸或多軸的載荷分布不均勻而造成貨物運(yùn)輸安全事故。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是提供一種氣囊提升橋結(jié)構(gòu)板簧懸架系統(tǒng)，該懸架系統(tǒng)剛度可控且能在重載時(shí)自動(dòng)平衡分配軸荷而在空載時(shí)對(duì)提升橋進(jìn)行提升。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種氣囊提升橋結(jié)構(gòu)板簧懸架系統(tǒng)，其包括:氣囊、平衡梁、第一板簧、第二板簧、第一推力桿、第二推力桿以及分別依次安裝于車架上的板簧前支架、板簧中間支架、氣囊安裝支架和板簧后支架；
[0007]其中，所述氣囊上方安裝有氣囊上蓋板，所述氣囊下方安裝有氣囊下蓋板，所述氣囊下蓋板與所述氣囊安裝支架連接；
[0008]所述平衡梁可旋轉(zhuǎn)地安裝于所述板簧中間支架上；
[0009]所述第一板簧的一端位于所述平衡梁的下方且與所述平衡梁可相對(duì)滑動(dòng)地面接觸，所述第一板簧的另一端位于所述板簧后支架的下方且與所述板簧后支架可相對(duì)滑動(dòng)地面接觸，用于安裝后輪的提升橋安裝于所述第一板簧，且所述提升橋架設(shè)于與所述氣囊上蓋板連接的懸掛部件上；
[0010]所述第一推力桿一端與所述提升橋鉸接且另一端與所述板簧中間支架鉸接；
[0011]所述第二板簧的一端位于所述板簧前支架的下方且與所述板簧前支架可相對(duì)滑動(dòng)地面接觸，所述第二板簧的另一端位于所述平衡梁的下方且與所述平衡梁可相對(duì)滑動(dòng)地面接觸，用于安裝中輪的中橋安裝于所述第二板簧；
[0012]所述第二推力桿一端與所述中橋鉸接且另一端與所述板簧前支架鉸接。
[0013]優(yōu)選地，所述懸掛部件為第一 U型螺栓。
[0014]優(yōu)選地，所述第一 U型螺栓與所述氣囊上蓋板螺紋連接。
[0015]優(yōu)選地，所述平衡梁的中部通過(guò)中間軸可旋轉(zhuǎn)地安裝于所述板簧中間支架上。
[0016]優(yōu)選地，所述板簧前支架和所述平衡梁上設(shè)有用于限制所述第二板簧沿所述中橋軸向移動(dòng)的擋板。
[0017]優(yōu)選地，所述平衡梁和所述板簧后支架上設(shè)有用于限制所述第一板簧沿所述提升橋軸向移動(dòng)的擋板。
[0018]優(yōu)選地，所述提升橋通過(guò)第二 U型螺栓固定于所述第一板簧的中部。
[0019]優(yōu)選地，所述中橋通過(guò)第三U型螺栓固定于所述第二板簧的中部。
[0020]優(yōu)選地，所述氣囊下蓋板與所述氣囊安裝支架焊接。
[0021]本發(fā)明還提供一種汽車，包括上述的氣囊提升橋結(jié)構(gòu)板簧懸架系統(tǒng)，且所述第一板簧、所述第二板簧、所述第一推力桿、所述第二推力桿、所述板簧前支架、所述板簧中間支架、所述平衡梁和所述板簧后支架均分別成對(duì)地設(shè)于所述汽車的車體兩側(cè)。
[0022]上述技術(shù)方案中的氣囊提升橋結(jié)構(gòu)板簧懸架系統(tǒng)，將機(jī)械式懸掛與空氣式懸掛結(jié)合，使懸架系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且剛度可控。
[0023]首先，通過(guò)本發(fā)明的方案，使汽車空載行使過(guò)程中，通過(guò)氣囊膨脹來(lái)實(shí)現(xiàn)提升橋上的輪胎不接觸地面，有利于汽車空載時(shí)節(jié)約燃油，減少輪胎和其他元件損耗，提高的經(jīng)濟(jì)性，在這個(gè)條件下，負(fù)載允許重新分配在更少的輪胎上，實(shí)現(xiàn)軸荷轉(zhuǎn)移，改善驅(qū)動(dòng)橋輪胎與路面的附著性能，同時(shí)軸距縮短，可縮小汽車的轉(zhuǎn)彎半徑從而提高整車機(jī)動(dòng)性能。
[0024]另一方面，汽車重載時(shí)氣囊放氣，提升橋上的輪胎落地，通過(guò)平衡梁與兩個(gè)板簧的配合而自動(dòng)平衡分配中后橋的軸荷，有效增加汽車的載貨量，提高運(yùn)輸效率，減少安全隱串
■/Q1、O
[0025]還有，本方案中板簧與板簧支架為可滑動(dòng)地面接觸，相對(duì)于常用的鉸接方式，板簧在實(shí)現(xiàn)承受車體載荷和緩沖車體震動(dòng)的基礎(chǔ)上，消除了鉸接產(chǎn)生的剪力和摩擦力所帶來(lái)的應(yīng)力集中，大大增加了板簧與板簧支架的使用壽命。同時(shí)，鉸接于板簧支架與車橋上的推力桿承受縱向力(汽車前進(jìn)方向)、橫向力，起到導(dǎo)向作用的同時(shí)保證板簧不會(huì)在縱向和橫向脫離板簧支架。
[0026]本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的【具體實(shí)施方式】部分予以詳細(xì)說(shuō)明。
【附圖說(shuō)明】
[0027]附圖是用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說(shuō)明書的一部分，與下面的【具體實(shí)施方式】一起用于解釋本發(fā)明，但并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限制。在附圖中:
[0028]圖1是本發(fā)明氣囊提升橋結(jié)構(gòu)板簧懸架系統(tǒng)提升狀態(tài)的結(jié)構(gòu)圖；
[0029]圖2是本發(fā)明氣囊提升橋結(jié)構(gòu)板簧懸架系統(tǒng)未提升狀態(tài)的結(jié)構(gòu)圖；
[0030]圖3是本發(fā)明氣囊提升橋結(jié)構(gòu)板簧懸架系統(tǒng)的俯視圖。
[0031]附圖標(biāo)記說(shuō)明
[0032]圖中，1:第一 U型螺栓；2:氣囊上蓋板；3:氣囊安裝支架；4:氣囊；5:車架；6:板簧后支架；7:氣囊下蓋板；8:第一板簧；9:后輪；10:提升橋；11:第二 U型螺栓；12:平衡梁；13:板簧中間支架；14:中間軸；15:第二板簧；16:板簧前支架；17:第一推力桿；18:中輪；19:中橋；20:第三U型螺栓；21:第二推力桿。
【具體實(shí)施方式】
[0033]以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解的是，此處所描述的【具體實(shí)施方式】?jī)H用于說(shuō)明和解釋本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明。
[0034]如圖1所示，本發(fā)明的氣囊提升橋結(jié)構(gòu)板簧懸架系統(tǒng)包括:氣囊4、平衡梁12、第一板簧8、第二板簧15、第一推力桿17、第二推力桿21以及分別依次安裝于車架5上的板簧前支架16、板簧中間支架13、氣囊安裝支架3和板簧后支架6。其中，氣囊4上方安裝有氣囊上蓋板2，氣囊4下方安裝有氣囊下蓋板7，氣囊上蓋板2與氣囊下蓋板7分別與氣囊4連接，可視為一體，氣囊上蓋板2與氣囊下蓋板7起著固定、密封、限位氣囊作用。氣囊下蓋板7與氣囊安裝支架3連接(優(yōu)選為焊接)，氣囊安裝支架3安裝于車架5的橫梁上，此橫梁位于提升橋10的上方；平衡梁12的中部通過(guò)中間軸14可旋轉(zhuǎn)地安裝于板簧中間支架13上。板簧一般是由若干片不等長(zhǎng)的合金彈簧鋼組合而成一組近似于等強(qiáng)度彈簧梁。
[0035]第一板簧8的一端位于平衡梁12 (靠近板簧后支架6的一側(cè))的下方且與平衡梁12可相對(duì)滑動(dòng)地面接觸，第一板簧8的另一端位于板簧后支架6的下方且與板簧后支架6可相對(duì)滑動(dòng)地面接觸。其中，本發(fā)明中提到的相對(duì)滑動(dòng)地面接觸均指，兩部件面接觸，且兩部件可相對(duì)滑動(dòng)。第一板簧8中部向下凹陷而兩端向上翹起，依靠翹起的兩端支撐車體負(fù)載而同時(shí)通過(guò)板簧的變形起到緩沖震動(dòng)的作用。用于安裝后輪9的提升橋10通過(guò)第二U型螺栓11固定安裝于第一板簧8的中部，提升橋10的軸向與汽車的前進(jìn)方向(即縱向)基本垂直，第一板簧8的長(zhǎng)度方向與汽車的前進(jìn)方向基本平行。平衡梁12和板簧后支架6上，與第一板簧8面接觸的位置設(shè)有與第一板簧8端部適配的弧面，便于第一板簧8的滑動(dòng)，并且能增加接觸面積，減小壓強(qiáng)。面接觸使板簧在實(shí)現(xiàn)承受車體載荷和緩沖車體震動(dòng)的基礎(chǔ)上，消除了鉸接產(chǎn)生的剪力和摩擦力所帶來(lái)的應(yīng)力集中，大大增加了板簧與板簧支架的使用壽命O
[0036]還有，提升橋10架設(shè)于與氣囊上蓋板2連接的懸掛部件上，當(dāng)汽車空載時(shí)，氣囊充氣，懸掛部件隨著上蓋板2向上移動(dòng)，架設(shè)于氣囊上蓋板2上的提升橋10也隨著向上移動(dòng)，直至后輪9被提升懸空；如圖2所示，當(dāng)汽車重載時(shí)，氣囊放氣，懸掛部件向下移動(dòng)至與提升橋10脫離，后輪9與地面充分接觸。其中，懸掛部件優(yōu)選為一對(duì)第一 U型螺栓1，第一 U型螺栓I正立設(shè)