具有单一空气弹簧的推杆式车桥悬架系统的制作方法

本申请要求2014年11月10日在韩国知识产权局递交的韩国专利申请第10-2014-0155663号的优先权权益，其全部内容通过引用而纳入本文中。

技术领域

本申请涉及推杆式车桥悬架系统。更特别地，本申请涉及这样一种推杆式车桥悬架系统，其具有单一的空气弹簧，所述空气弹簧能够实现抬升空气弹簧和悬架空气弹簧(ride air spring)的功能。

背景技术：

在车辆的推杆式车桥悬架系统中，大型车辆(例如，具有五个轴的车辆)的后车轮轴在车辆卸载时向上移动，并且在车辆装载时向下移动。也就是说，在车辆空载时，通过在推杆式车桥趋于向下移动时使推杆式车桥向上移动而降低行进阻力。在车辆负载时，积累的负载通过向下移动推杆式车桥而得以支撑。

推杆式车桥悬架系统包括抬升空气弹簧和悬架空气弹簧，所述抬升空气弹簧根据上/下开关的电信号而使推杆式车桥向上/向下移动，所述悬架空气弹簧在推杆式车桥通过抬升空气弹簧向下移动时，吸收来自路面的振动。

图1为表示应用至现有的推杆式车桥车辆的推杆式车桥悬架系统的立体图。

参考图1，推杆式车桥悬架系统包括前车架101、车桥板103、推杆式车桥105、抬升臂107、抬升空气弹簧109和悬架空气弹簧111。

前车架101安装在车身上，车桥板103的前端通过安装衬套与前车架101联接，并且车桥板103的后端被支撑在推杆式车桥105处，所述推杆式车桥105具有轴向联接的车轮。抬升臂107的前端通过安 装衬套与前车架101联接，并且抬升臂107的后端通过铰链联接至车桥板103。

抬升空气弹簧109设置在车桥板103与抬升臂107之间，使得车桥板103和抬升臂107通过气压供应控制而实现三连杆式的运行，以控制推杆式车桥105的向上/向下运行。

此外，悬架空气弹簧111安装在推杆式车桥105与车身之间，以吸收来自路面的振动。

此处，抬升空气弹簧109和悬架空气弹簧111通过气压供应软管(未示出)与空气罐(未示出)连接，并且通过电磁阀(未示出)来控制气压。

因此，抬升空气弹簧109通过控制气压供应控制而控制推杆式车桥105的向上/向下的操作，并且随着推杆式车桥105向下移动，悬架空气弹簧111吸收来自路面的振动。

然而，现有的推杆式车桥悬架系统需要抬升空气弹簧109和悬架弹簧111，从而与空气供应系统一起使得结构较为复杂，并且使得生产率降低。

此外，当车桥板103通过抬升空气弹簧109而向上/向下操作时，负载集中在安装衬套上以将车桥板103和抬升臂107与前车架101连接，从而使得安装衬套的使用寿命缩短。

公开于该背景技术部分的上述信息仅仅旨在加深对本发明背景技术的理解，因此其可包含的信息并不构成在本国已为本领域技术人员所公知的现有技术。

技术实现要素：

本申请致力于提供一种具有单一空气弹簧的推杆式车桥悬架系统，其能够通过在支撑推杆式车桥的车桥板和车架之间应用两级式活塞结构，而同时实现抬升空气弹簧的功能和悬架空气弹簧的功能。

根据本发明构思的示例性实施方案，具有单一空气弹簧的推杆式车桥悬架系统包括一对车架，所述一对车架具有分别在其前下部处整体形成的安装支架。连杆臂包括前端，所述前端经由安装衬套而连接至该对车架的每个安装支架。车桥板分别设置在该对车架的下部，从 而支撑推杆式车桥。车桥板通过铰链而连接至连杆臂的后端。复合式空气弹簧设置在车桥板后端与该对车架的底面之间。复合式空气弹簧使车桥板向上移动或者向下移动，以调整推杆式车桥的高度，并且在行驶过程中吸收由于路面造成的振动。复合式空气弹簧可以包括弹簧管，所述弹簧管的顶部通过安装板而与车架的后下侧联接，并且所述弹簧管具有在其内形成的空的第一气压腔室。外部活塞连接至弹簧管的下部，以使得外部活塞的底侧与车桥板上的后侧联接。外部活塞具有在其内形成的空的第二气压腔室。内部活塞设置在外部活塞的第二气压腔室的内部。活塞杆的底端连接至内部活塞的中心，并且活塞杆的顶端经由旋转结合件而在弹簧管内部连接至线性轴承，所述线性轴承附接至安装板。

活塞杆的顶端可在前后方向上和旋转方向上连接至线性轴承，以使得活塞杆对应内部活塞的位置变化。

线性轴承可包括：在弹簧管的顶端处固定至安装板的线性轨道。滑块沿着线性轨道可滑动地移动，并且整体地连接至旋转结合件。

弹簧管可包括第一空气喷管，所述第一空气喷管在弹簧管的上侧连接至第一空气供应软管，以向弹簧管供应空气及从弹簧管排出空气。外部活塞可包括第二空气喷管，所述第二空气喷管在弹簧管内部的外部活塞的上侧处连接至第二内部空气供应软管，用以将空气供应至外部活塞和从外部活塞排出空气，所述第二内部空气供应软管连接至第一内部空气供应软管。当供应至第二气压腔室的空气在第一气压腔室内被压缩之后排出时，推杆式车桥可向上移动。当供应至第一气压腔室的空气在第二气压腔室内被压缩之后排出时，推杆式车桥可向下移动。

附图说明

图1为表示应用至现有的推杆式车桥车辆的推杆式车桥悬架系统的立体图。

图2为表示根据本发明构思的示例性实施方案的具有单一空气弹簧的推杆式车桥悬架系统的立体图。

图3为沿着图2中的线A-A所呈现的横截面图。

图4和图5为示出根据本发明构思的示例性实施方案的推杆悬架系统的空气弹簧装置的向上/向下操作状态的视图。

具体实施方式

下面将参考所附附图对本发明构思的示例性实施方案进行描述。

相应地，附图和说明书事实上应被认为是显示性的而非限制性的。

图2为表示根据本发明构思的示例性实施方案的具有单一空气弹簧的推杆式车桥悬架系统的立体图。

参考图2，根据本发明构思的示例性实施方案的推杆式车桥悬架系统具有单一的空气弹簧，该推杆式车桥悬架系统包括一对车架1、连杆臂5、车桥板11以及复合式空气弹簧15。安装支架3分别在所述一对车架1的前下部整体地形成。连杆臂5的前端通过安装衬套7而连接至每个安装支架3。车桥板11在车辆的长度方向上分别设置在所述一对车架1的下部处，并且支撑轴向联接至车轮的推杆式车桥9。车桥板11通过铰链11a连接至连杆臂5的后端。

此外，复合式空气弹簧15控制车桥板11的向上/向下移动，以调整推杆式车桥9的高度，并吸收在行驶过程中来自路面的振动，所述复合式空气弹簧15设置在车桥板11的后端与每个车架1的底面之间。

在下文中，将具体描述上述的复合式空气弹簧15。

图3为沿着图2中的线A-A所呈现的横截面图。

参考图3，复合式空气弹簧15包括弹簧管17、外部活塞19、内部活塞21和活塞杆23。

弹簧管17的顶部通过安装板13而与每个车架1的后下侧联接。外部活塞19在弹簧管17的内部形成第一气压腔室17a，并且外部活塞19与弹簧管17的下部连接，外部活塞19的底侧与在车桥板11上的后侧联接，并且外部活塞19在其中形成空的第二气压腔室19a。

内部活塞21设置在外部活塞19的第二气压腔室19a的内部。此外，活塞杆23的底端穿过外部活塞19的上部而连接至内部活塞21的中心。活塞杆23的顶端通过转动结合件23a而连接至线性轴承25，所述线性轴承25设置在弹簧管17的内部的安装板13处。

也就是说，活塞杆23的顶端在前后方向上和旋转方向上连接至线 性轴承25，从而通过线性轴承25和旋转结合件23a而具有自由度，以使得活塞杆23对应内部活塞21的位置变化。此处，线性轴承25包括线性轨道25a和滑块25b。

线性轨道25a在弹簧管17的顶端处固定至安装板13。滑块25b沿着线性轨道25a滑动地移动，并且整体地连接至旋转结合件23a。此外，连接至空气供应软管17b的空气喷管17c设置在弹簧管17的上侧处，从而供应和排出来自空气罐(未示出)的空气。

外部活塞19包括连接至内部空气供应软管19b的空气喷管19c，从而供应和排出来自空气罐(未示出)的空气，所述空气供应软管19b在弹簧管17的一侧穿过其内部。

下面将通过上述构造形式来描述根据本发明构思的示例性实施方案的具有单一空气弹簧的推杆式车桥悬架系统的操作状态。

图4为示出根据本发明构思的示例性实施方案的具有单一空气弹簧的推杆式车桥悬架系统的“向上”移动的操作状态的视图。图5为示出根据本发明构思的示例性实施方案的具有单一空气弹簧的推杆式车桥悬架系统的“向下”移动的操作状态的视图。

参考图4，压缩空气在外部活塞19的第二气压腔室19a内被控制为供应，而压缩空气在弹簧管17的第一气压腔室17a内控制为排出。

在“向上”移动的操作状态下，所述外部活塞19通过活塞杆23连接至线性轴承25，该外部活塞19在弹簧管17的内部上升，从而围绕作为旋转中心的安装衬套7旋转提升车桥板11的后端。

外部活塞19围绕安装衬套7而在弹簧管17的内部与车桥板11共同抬升，从而由于外部活塞19抬升引起的角度变化使得活塞杆23的前端通过线性轴承25和旋转结合件23a而在向前的方向上可旋转地移动。

参考图5，压缩空气在弹簧管17的第一气压腔室17a内控制为供应，而压缩空气在外部活塞19的第二气压腔室19a内控制为排出。

在“向下”移动的操作状态下，外部活塞19基于内部活塞21而下降，用以围绕作为旋转中心的安装衬套7向下移动车桥板11的后端，所述内部活塞21通过活塞杆23连接至线性轴承25。

外部活塞19与车桥板11一起围绕作为旋转中心的安装衬套7从 弹簧管17下降，从而由于随着外部活塞19下降产生的角度变化使得活塞杆23的前端通过线性轴承25和旋转结合件23a而在向后的方向上可旋转地移动。

这里，由橡胶材料制成的套筒类型和波纹管类型可以适用于弹簧管17，所述套筒类型和波纹管类型根据外部活塞19的向上和向下操作而经受拉伸变形。

当车桥板11向下移动时，推杆式车桥9的轮胎与路面接触，并且通过弹簧管17和外部活塞19的缓冲作用而吸收振动。

如上所述，根据本申请的具有单一的空气弹簧的推杆式车桥悬架系统通过车桥板11与一对车架1之间的复合式空气弹簧15而同时实现根据相关技术的抬升空气弹簧及悬架空气弹簧的作用。此外，通过复合式空气弹簧15来简化整体结构，从而可以降低成本，并且可以提升生产率。

此外，可以通过省略现有的抬升空气弹簧，而消除施加至每个车架1与连杆臂5之间的安装衬套7的较高的载荷。因此，可以增加安装衬套7的设计自由度，并且可以延长使用寿命。

通过在支撑推杆式车桥的车桥板与车架之间应用两级式活塞结构而同时实现抬升空气弹簧的功能及悬架空气弹簧的功能以简化整体结构，从而可使得根据本申请的具有单一空气弹簧的推杆式车桥悬架系统减少成本并且提升生产率。

此外，根据本申请，通过移除现有的抬升空气弹簧而可以去除施加至车架与连杆臂之间的安装衬套的较高的载荷，从而可以增加安装衬套的设计自由度，并且可以延长可用寿命。

尽管至此已经描述了本发明构思的示例性实施方案，但是本申请并不限于所述的实施方案，而是包括在由本发明所属领域的技术人员可容易地进行变化的等同范围内的所有修改形式。

虽然参考目前被视为是实际的示例性实施方案来描述本发明，但应理解本发明并不限于所描述的实施方案，相反地，本发明旨在覆盖包括在所附权利要求的精神和范围之内的各种修改形式和等效形式。