本實用新型涉及汽車結(jié)構(gòu)領(lǐng)域，特別是涉及一種空氣彈簧懸架系統(tǒng)及具有該空氣彈簧懸架系統(tǒng)的車輛。

背景技術(shù)：

隨著技術(shù)的發(fā)展，人們一直致力于減輕車輛重量，以達(dá)到提高燃油經(jīng)濟(jì)性，提高有效載荷能力，提高車輛駕駛及操作的舒適性。以懸架系統(tǒng)為例，輕量化的懸架系統(tǒng)能夠提高車輛的操作穩(wěn)定性及駕駛的舒適性，能夠降低懸架系統(tǒng)對車身的動載沖擊，提升NVH性能，以及提升懸架系統(tǒng)的各類響應(yīng)。

在現(xiàn)有技術(shù)中，傳統(tǒng)輕卡的懸架系統(tǒng)采用鋼板彈簧，其重量較重，油耗高，剛度大，舒適性差，對整車的沖擊載荷較高，同時容易銹蝕，耐腐蝕能力差?，F(xiàn)有的鋼板彈簧的主板簧及副板簧均由多個鋼板組成，因此其各板簧片件存在不確定的庫倫阻力，摩擦力較大，調(diào)教難度大調(diào)教難度大，壽命較短，后期使用維護(hù)成本高。

為了實現(xiàn)底盤重量的輕量化，空氣彈簧越來越多的應(yīng)用于車輛上，相比于鋼板彈簧，空氣彈簧能夠有效地降低底盤的重量，同時可以保持整車在不同負(fù)荷下工作高度不變以及不同負(fù)荷下整車的固有頻率不變，可以吸收路面?zhèn)鱽淼母哳l振動。在現(xiàn)有技術(shù)中將空氣彈簧設(shè)置于板簧導(dǎo)向臂的一端上，同時使板簧導(dǎo)向臂的另一端與車架相連，可以形成具有各類懸架優(yōu)點的空氣彈簧懸架。

然而，在現(xiàn)有技術(shù)中為了滿足板簧導(dǎo)向臂的剛度與強(qiáng)度，導(dǎo)向臂的材質(zhì)主要是鋼材，其仍然具有重量重，油耗高，剛度大，舒適性差，對整車的沖擊載荷較高，同時容易銹蝕，耐腐蝕能力差的缺點，限制了空氣彈簧懸架系統(tǒng)的進(jìn)一步發(fā)展。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

有鑒于此，本實用新型提供了一種空氣彈簧懸架系統(tǒng)及具有該懸架系統(tǒng)的車輛，該空氣彈簧懸架系統(tǒng)能夠在保持整車高度與頻率不變的同時，減輕底盤重量、提升車輛操控性能，消除因傳統(tǒng)板簧片間沖擊產(chǎn)生的各類NVH問題，杜絕板簧片間的庫倫阻尼，提升懸架的設(shè)計精度、增加懸架系統(tǒng)的耐腐蝕能力及懸架的壽命，提高駕駛的平順性及舒適性能。

本實用新型提供了一種空氣彈簧懸架系統(tǒng)，包括縱梁、后橋、板簧導(dǎo)向臂及空氣彈簧，所述板簧導(dǎo)向臂的一端通過導(dǎo)向臂固定架固定于縱梁上，所述板簧導(dǎo)向臂的另一端與所述空氣彈簧相連，所述板簧導(dǎo)向臂的中部與所述后橋相連，所述空氣彈簧設(shè)置于所述縱梁與所述板簧導(dǎo)向臂之間，所述板簧導(dǎo)向臂為玻璃纖維增強(qiáng)環(huán)氧樹脂板簧導(dǎo)向臂。

進(jìn)一步地，在車架的同一側(cè)，所述板簧導(dǎo)向臂為單根板簧，所述板簧導(dǎo)向臂的中部通過騎馬螺栓固定于所述后橋上。

進(jìn)一步地，所述導(dǎo)向臂包括第一連接段、第二連接段及第三連接段，所述第一連接段、第二連接段及所述第三連接段從車架前部方向至車架后部方向依次相連，所述第一連接段遠(yuǎn)離所述第二連接段的一端與所述縱梁相連，所述第三連接段遠(yuǎn)離所述第二連接段的一端與所述空氣彈簧相連，所述第一連接段的高度高于所述第三連接段的高度，所述第二連接段連接于所述第一連接段與所述第三連接段之間。

進(jìn)一步地，沿車架的高度方向從上往下看，所述第一連接段與所述第二連接段長度方向的軸線位于同一直線上，所述第三連接段長度方向的軸線與所述第一連接段及所述第二連接段長度方向的軸線之間存在夾角，所述第三連接段向所述車架內(nèi)側(cè)偏移。

進(jìn)一步地，所述板簧導(dǎo)向臂上還設(shè)置有上墊片及下墊片，所述上墊片及所述下墊片通過粘結(jié)劑固定于所述板簧導(dǎo)向臂的上下兩側(cè)，所述上墊片的位置與所述下墊片的位置相對應(yīng)，兩個騎馬螺栓分別跨過所述上墊片及所述下墊片與所述后橋相連，將所述板簧導(dǎo)向臂壓設(shè)于所述后橋上。

進(jìn)一步地，所述上墊片、所述下墊片及所述板簧導(dǎo)向臂相對應(yīng)的位置設(shè)置有第一定位孔，定位螺栓穿過所述第一定位孔，使所述上墊片、所述下墊片及所述板簧導(dǎo)向臂之間不能相對滑動。

進(jìn)一步地，所述導(dǎo)向臂固定架包括支架及吊耳，所述吊耳通過固定螺栓固定于所述固定架上，所述支架固定于所述縱梁上，所述吊耳包括連接筒及設(shè)置于所述連接筒上的兩個固定臂，所述兩個固定臂之間形成有收容空間，所述板簧導(dǎo)向臂的端部及所述固定臂相對應(yīng)的地方還設(shè)有第二定位孔，定位螺栓穿設(shè)于所述第二定位孔中，所述板簧導(dǎo)向臂的兩端伸入所述收容空間內(nèi)并通過粘結(jié)劑固定于所述固定臂上。

進(jìn)一步地，所述連接筒內(nèi)還設(shè)置有襯套，所述襯套通過過盈配合設(shè)置于所述連接筒內(nèi)，所述襯套包括襯套外管、襯套內(nèi)管及設(shè)置于襯套外管及襯套內(nèi)管之間的橡膠層，所述固定螺栓穿過所述襯套內(nèi)管上的孔洞并與所述支架相連。

進(jìn)一步地，所述空氣彈簧懸架系統(tǒng)還包括穩(wěn)定桿總成及橫向推力桿，所述穩(wěn)定桿總成設(shè)置于所述車架的下部，其前部與所述車架的橫梁相連，后端固定于所述后橋上，所述橫向推力桿的一端設(shè)置于所述后橋上，另一端與所述縱梁相連。

本實用新型還提供一種車輛，包括本實用新型提供的空氣彈簧懸架系統(tǒng)。

綜上所述，由于板簧導(dǎo)向板由玻璃纖維增強(qiáng)環(huán)氧樹脂材料制成，因此可以根據(jù)整車剛度以及形狀的需要，制成各種變截面的板簧導(dǎo)向板。相比傳統(tǒng)板簧，其設(shè)計的自動度更大，設(shè)計精度更高；由于玻璃纖維增強(qiáng)環(huán)氧樹脂材料不到鋼材的一半，因此相比于同等體積的鋼板材料能夠減重65％以上，懸架的質(zhì)量較輕，在相同的情況下，相比于鋼板彈簧對整車的沖擊載荷較小，可以提升駕駛的穩(wěn)定性及舒適性，提升車輛NVH性能。進(jìn)一步地，玻璃纖維增強(qiáng)環(huán)氧樹脂具有較好的耐腐蝕性能以及較長的使用壽命，因此可以提升懸架系統(tǒng)的壽命。進(jìn)一步地，通過將板簧導(dǎo)向板與空氣彈簧連接的一端向車身內(nèi)側(cè)傾斜，可以減少空氣彈簧與車橋的距離，增加空氣彈簧的受力及剛度的比重，增加整車的舒適性及可調(diào)性。

上述說明僅是本實用新型技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本實用新型的技術(shù)手段，而可依照說明書的內(nèi)容予以實施，并且為了讓本實用新型的上述和其他目的、特征和優(yōu)點能夠更明顯易懂，以下特舉較佳實施例，并配合附圖，詳細(xì)說明如下。

附圖說明

圖1為本實用新型實施例提供的空氣彈簧懸架系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為圖1中板簧導(dǎo)向臂與空氣彈簧的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為圖1中板簧導(dǎo)向臂的正視圖。

圖4為圖1中板簧導(dǎo)向臂的俯視圖。

圖5為圖1中板簧導(dǎo)向臂與車架的連接關(guān)系示意圖。

圖6為圖5中VI-VI方向的截面示意圖。

圖7為穩(wěn)定桿總成與車架的連接關(guān)系示意圖。

圖8為穩(wěn)定桿總成的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖9為穩(wěn)定桿總成的正視圖。

圖10為穩(wěn)定桿拉桿的截面結(jié)構(gòu)示意圖。

圖11為橫向推力桿與車架的連接關(guān)系示意圖。

圖12為橫向推力桿的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖13為橫向推力桿連接部的截面結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

為更進(jìn)一步闡述本實用新型為達(dá)成預(yù)定實用新型目的所采取的技術(shù)手段及功效，以下結(jié)合附圖及較佳實施例，詳細(xì)說明如下。

本實用新型提供了一種空氣彈簧懸架系統(tǒng)及具有該懸架系統(tǒng)的車輛，該空氣彈簧懸架系統(tǒng)能夠在保持整車高度與頻率不變的同時，減輕底盤重量、提升車輛操控性能，消除因傳統(tǒng)板簧片間沖擊產(chǎn)生的各類NVH問題，杜絕板簧片間的庫倫阻尼，提升懸架的設(shè)計精度、增加懸架系統(tǒng)的耐腐蝕能力及懸架的壽命，提高駕駛的平順性及舒適性能。圖1為本實用新型實施例提供的空氣彈簧懸架系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖1所示，本實用新型實施例提供的空氣彈簧懸架系統(tǒng)包括車架10、后橋20、板簧導(dǎo)向臂30及空氣彈簧40，車架10包括縱梁11及橫梁12，橫梁12可以通過鉚接固定于車架10兩側(cè)的縱梁11之間，車輛的傳動軸通過萬向節(jié)與后橋20相連，在車架10的每一側(cè)均設(shè)有一板簧導(dǎo)向臂30及一空氣彈簧40，板簧導(dǎo)向臂30的一端通過導(dǎo)向臂固定架50固定于縱梁11，優(yōu)選為縱梁11的外側(cè)面上，另一端與空氣彈簧40相連，板簧導(dǎo)向臂30的中部可以通過騎馬螺栓91固定于后橋20上，空氣彈簧40設(shè)置于縱梁11與板簧導(dǎo)向臂30遠(yuǎn)離導(dǎo)向臂固定架50的一端之間，在本實用新型中，板簧導(dǎo)向臂30為玻璃纖維增強(qiáng)環(huán)氧樹脂板簧導(dǎo)向臂，即該板簧導(dǎo)向臂30由玻璃纖維增強(qiáng)環(huán)氧樹脂材料制成。

在本實用新型中，由于板簧導(dǎo)向臂30由玻璃纖維增強(qiáng)環(huán)氧樹脂材料制成，因此可以根據(jù)整車剛度以及形狀的需要，制成各種變截面的板簧。相比傳統(tǒng)板簧導(dǎo)向臂30，其設(shè)計的自由度更大，設(shè)計精度更高；由于玻璃纖維增強(qiáng)環(huán)氧樹脂材料的密度不到鋼材的一半，因此相比于同等體積的鋼板材料能夠減重65％以上，懸架的質(zhì)量較輕，在相同的情況下，相比于鋼板彈簧對整車的沖擊載荷較小，可以提升駕駛的穩(wěn)定性及舒適性，提升車輛NVH性能。進(jìn)一步地，玻璃纖維增強(qiáng)環(huán)氧樹脂具有較好的耐腐蝕性能以及較長的使用壽命，因此可以提升懸架系統(tǒng)的壽命。

圖2為圖1中板簧導(dǎo)向臂與空氣彈簧的結(jié)構(gòu)示意圖，圖3為圖1中板簧導(dǎo)向臂的正視圖，圖4為圖1中板簧導(dǎo)向臂的俯視圖。圖5為圖1中板簧導(dǎo)向臂與車架的連接關(guān)系示意圖，圖6為圖5中VI-VI方向的截面示意圖，如圖2至圖6所示，在本實施例中，在車架10的同一側(cè)，板簧導(dǎo)向臂30為單根板簧導(dǎo)向臂30，因此各零部件之間摩擦力較小，能夠提高懸架的壽命，能夠進(jìn)一步提升車輛的NVH性能。

板簧導(dǎo)向臂30包括第一連接段31、第二連接段32及第三連接段33，第一連接段31、第二連接段32及第三連接段33從車架10前部方向(即圖2中的左側(cè))至車架10后部方向(即圖2中的右側(cè))依次相連，第一連接段31遠(yuǎn)離第二連接段32的一端通過導(dǎo)向臂固定架50與車架10縱梁11相連，第三連接段33遠(yuǎn)離第二連接段32的一端與空氣彈簧40相連。板簧導(dǎo)向臂30的整體呈Z字型，即在空氣彈簧懸架系統(tǒng)中，第三連接段33的高度低于第一連接段31的高度，第二連接段32連接于第一連接段31與第三連接段33之間。第一連接段31靠近第二連接段32的一端通過騎馬螺栓91壓設(shè)于后橋20上。

沿車車架10的高度方向從上往下看，第一連接段31與第二連接段32長度方向的軸線位于同一方向上，第三連接段33長度方向的軸線相比于第一連接段31與第二連接段32向車架10內(nèi)側(cè)偏移，即第三連接段33長度方向的軸線與第一連接段31及第二連接段32長度方向的軸線之間存在一個夾角(如圖4中θ)。此時空氣彈簧40的位置可以前移，增加空氣彈簧40的剛度比重，避免空氣彈簧40與輪胎發(fā)生干涉。

進(jìn)一步地，在板簧導(dǎo)向臂30上還設(shè)置有上墊片34及下墊片35，上墊片34及下墊片35通過粘結(jié)劑固定于板簧導(dǎo)向臂30的上下兩側(cè)，具體位置為第一連接段31靠近第二連接段32一端的上下兩側(cè)，且上墊片34的位置與下墊片35的位置相對應(yīng)，兩個騎馬螺栓91分別跨過上墊片34及下墊片35的兩端與后橋20相連，將板簧導(dǎo)向臂30壓設(shè)于后橋20上。墊片34，35的設(shè)置可以防止板簧導(dǎo)向臂30受到騎馬螺栓91及后橋20的磨損，優(yōu)選地，上墊片34及下墊片35均可以由玻璃纖維增強(qiáng)環(huán)氧樹脂材料制成，進(jìn)一步降低各部件之間的摩擦力。

為了定位及防止板簧導(dǎo)向臂30相對于上墊片34或下墊片35發(fā)生滑動，在板簧導(dǎo)向臂30、上墊片34及下墊片35相對應(yīng)的位置設(shè)有第一定位孔36，定位螺栓穿過第一定位孔36，繼而使上墊片34、下墊片35及板簧導(dǎo)向臂30之間不能相對滑動。

如圖4至圖6所示，導(dǎo)向臂固定架50包括支架51及吊耳52，支架51固定于縱梁11上，吊耳52包括連接筒521及設(shè)置于連接筒521上的兩個固定臂522，兩個固定臂522之間形成有收容空間(圖未標(biāo)出)，在板簧導(dǎo)向臂30的端部及固定臂522相對應(yīng)的地方還設(shè)有第二定位孔37，定位螺栓穿設(shè)于第二定位孔37中，當(dāng)板簧導(dǎo)向臂30的端部伸入收容空間內(nèi)時，通過第二定位孔37進(jìn)行定位，板簧導(dǎo)向臂30端部的上下兩側(cè)通過粘結(jié)劑固定于固定臂522上，然后通過固定螺栓穿過連接筒521并與支架51相連，即可完成板簧導(dǎo)向臂30與縱梁11的連接。

更為具體地，在連接筒521內(nèi)還設(shè)有襯套523，襯套523通過過盈配合設(shè)置于連接筒521內(nèi)。襯套523包括襯套外管5231、襯套內(nèi)管5232及位于襯套外管5231及襯套內(nèi)管5232之間的橡膠層5233，襯套外管5231、襯套內(nèi)管5232及橡膠層5233可以通過硫化工藝固定于一體，上述的固定螺栓穿過襯套內(nèi)管5232內(nèi)的孔洞并與支架51相連，將板簧導(dǎo)向臂30固定于縱梁11上。襯套523的設(shè)置能夠吸收地面?zhèn)鱽淼母哳l低幅振動，同時具備一定的徑向、軸線的扭轉(zhuǎn)剛度，滿足懸架系統(tǒng)的支撐與運(yùn)動的需要。

圖7為穩(wěn)定桿總成與車架的連接關(guān)系示意圖，圖8為穩(wěn)定桿總成的結(jié)構(gòu)示意圖，圖9為穩(wěn)定桿總成的正視圖，圖10為穩(wěn)定桿拉桿的截面結(jié)構(gòu)示意圖，如圖7至圖10所示，為了補(bǔ)償懸架系統(tǒng)的側(cè)傾剛度，增加轉(zhuǎn)彎時的側(cè)向穩(wěn)定性，在本實施例中，空氣彈簧懸架系統(tǒng)還包括穩(wěn)定桿總成60，穩(wěn)定桿總成60設(shè)置于車架10的下部(為了能夠清楚地顯示穩(wěn)定桿總成60與車架10的連接關(guān)系，圖7中的上下方向與實際車輛上的上下方向相反，即從下往上的等軸視圖)，穩(wěn)定桿總成60包括穩(wěn)定桿本體61及穩(wěn)定桿拉桿62，穩(wěn)定桿本體61跨設(shè)與車架10的兩側(cè)，穩(wěn)定桿本體61的前端通過穩(wěn)定桿拉桿62與車架10的橫梁12相連，穩(wěn)定桿本體61的后端通過第一連接襯套63與后橋20相連。穩(wěn)定桿拉桿62的兩端通過第一連接襯套63分別與穩(wěn)定桿本體61及橫梁12相連。具體地，在穩(wěn)定桿拉桿62靠近橫梁12的一端設(shè)置有第一套管64，第一連接襯套63通過過盈配合設(shè)置于第一套管64內(nèi)，然后再與橫梁12相連。穩(wěn)定桿拉桿62靠近穩(wěn)定桿總成60的一端設(shè)置有襯套支架65，第一連接襯套63套設(shè)于穩(wěn)定桿本體61上后通過襯套支架65將穩(wěn)定桿拉桿62與穩(wěn)定桿本體61相連。

圖11為橫向推力桿與車架的連接關(guān)系示意圖，圖12為橫向推力桿的結(jié)構(gòu)示意圖，圖13為橫向推力桿連接部的截面結(jié)構(gòu)示意圖，如圖11至圖13所示，為了能夠更好地承受整車橫向的作用力，增加整車的穩(wěn)定性，在本實施例中，空氣彈簧懸架系統(tǒng)還包括橫向推力桿70，橫向推力桿70的一端與后橋20相連，另一端與縱梁11的內(nèi)側(cè)相連，橫向推力桿70的兩個端部均設(shè)有第二套管71，第二套管71內(nèi)部通過過盈配合設(shè)有第二連接襯套72，在后橋20及縱梁11內(nèi)側(cè)設(shè)置有推力桿固定架73，螺栓穿過第二套管71與推力桿固定架73相連，繼而將推力桿與后橋20及縱梁11相連。

進(jìn)一步地，本實施例提供的空氣彈簧簧懸架系統(tǒng)還包括減振器81，例如雙向筒式減振器，減振器81位于縱梁11的內(nèi)側(cè)，減振器81的一端與車架10相連，另一端與后橋20相連，為提升懸架系統(tǒng)的阻尼效果，減振器81與車架10的連接點要比減振器81與后橋20的連接點更靠近車身的前部，即減振器81向前傾斜。

進(jìn)一步地，本實施例提供的空氣彈簧懸架系統(tǒng)還包括還包括懸架緩沖塊82，懸架緩沖塊82通過硫化工藝與懸架緩沖支架相連，并通過懸架緩沖支架鉚接于車架10的下方，懸架緩沖塊82遠(yuǎn)離車架10的一端與后橋20的橋殼的上方相對應(yīng)。

需要說明的是，為了懸架系統(tǒng)各部件能夠更好地連接，在本實施例中固定及定位用的螺栓及螺母均優(yōu)選為具有六角法蘭面的螺栓與螺母。

綜上所述，由于板簧導(dǎo)向板由玻璃纖維增強(qiáng)環(huán)氧樹脂材料制成，因此可以根據(jù)整車剛度以及形狀的需要，制成各種變截面的板簧導(dǎo)向板。相比傳統(tǒng)板簧，其設(shè)計的自動度更大，設(shè)計精度更高；由于玻璃纖維增強(qiáng)環(huán)氧樹脂材料不到鋼材的一半，因此相比于同等體積的鋼板材料能夠減重65％以上，懸架的質(zhì)量較輕，在相同的情況下，相比于鋼板彈簧對整車的沖擊載荷較小，可以提升駕駛的穩(wěn)定性及舒適性，提升車輛NVH性能。進(jìn)一步地，玻璃纖維增強(qiáng)環(huán)氧樹脂具有較好的耐腐蝕性能以及較長的使用壽命，因此可以提升懸架系統(tǒng)的壽命。進(jìn)一步地，通過將板簧導(dǎo)向板與空氣彈簧40連接的一端向車身內(nèi)側(cè)偏移，可以減少空氣彈簧40與車橋的距離，增加空氣彈簧40的受力及剛度的比重，增加整車的舒適性及可調(diào)性。

本實用新型還提供了一種車輛，包括上述的空氣彈簧懸架系統(tǒng)，關(guān)于該車輛的其他技術(shù)特征，請參見現(xiàn)有技術(shù)，在此不再贅述。

以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例而已，并非對本實用新型作任何形式上的限制，雖然本實用新型已以較佳實施例揭露如上，然而并非用以限定本實用新型，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員，在不脫離本實用新型技術(shù)方案范圍內(nèi)，當(dāng)可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容作出些許更動或修飾為等同變化的等效實施例，但凡是未脫離本實用新型技術(shù)方案內(nèi)容，依據(jù)本實用新型的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本實用新型技術(shù)方案的范圍內(nèi)。