一种互联式分子弹簧车辆悬架

本发明涉及一种能实现悬架互相联通、集中化、轻量化的分子弹簧悬架结构，属于汽车悬架设计。

背景技术：

1、半挂汽车列车因载重量大、运输效率高等优点，近几年在运输行业的应用比例不断增大。然而，半挂汽车列车因车身较长、质心较高，容易出现侧倾失稳现象，严重时发生侧翻事故。为了防止半挂汽车列车发生侧翻，车身侧倾控制研究尤为重要，其中改善悬架性能是提高车辆侧倾稳定性最直接、最有效的方式。目前，半挂汽车列车多数使用板簧悬架吸收振动冲击，效果一般且自身重量较大，而空气弹簧悬架尽管降低了自身重量但刚度方面改善有限，两者都无法同时满足舒适性和操纵稳定性的需求。近年来，新兴的液压互联悬架在单体车辆领域的研究应用得到广泛关注，它能提供与空气悬架基本相当的减振性能的同时，互联悬架系统具有非线性变化的侧倾角刚度特性，可有效提升车辆的操纵稳定性和安全性，具有传统板簧和空气悬架无法比拟的优势。因此，互联分子弹簧悬架有助于进一步提升传统分子弹簧悬架的舒适性和操纵稳定性。另外，互联分子弹簧架可以进一步降低传统分子弹簧悬架的质量，符合当前汽车轻量化设计趋势。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种互联式分子弹簧车辆悬架，实现传统分子弹簧悬架隔振性能的提升，促进传统分子弹簧悬架的集成化、轻量化设计，提高电动汽车的续航里程。

2、为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

3、一种互联式分子弹簧车辆悬架，由若干个液压油腔单元和一个储油单元组成互联式结构，所述液压油腔单元包括液压油腔、活塞杆、阻尼模块和输油管，所述储油单元包括分子弹簧腔、隔离橡胶和储油罐；其中：所述活塞杆的上端与车身或车架相连，活塞杆的下端伸入至液压油腔内，储油罐与分子弹簧腔相连，两者之间通过隔离橡胶隔离，分子弹簧腔内充满水和疏水微孔材料；活塞杆向下压缩时，其对应的液压油腔内的液压油通过其阻尼模块和输油管流进储油罐，活塞杆拉伸时，液压油在分子弹簧腔的弹性力作用下回流到液压油腔，当受到外部压力时分子弹簧腔产生弹性力进而实现振动隔离，液压油往复流经阻尼模块时产生的阻尼力用于实现振动能量的耗散。

4、进一步的，所述阻尼模块的两侧分别安装有压片，两片压片被阻尼模块盖挤压安装于液压油腔底部沉孔内，阻尼模块盖通过输油管与储油罐相连。

5、进一步的，所述液压油腔的顶部固定连接有液压油腔盖，液压油腔顶部还设置有第一密封槽，所述第一密封槽内放置第一密封圈以实现液压油腔与液压油腔盖之间的密封，液压油腔内部用于存储液压油，液压油腔底部设置有阻尼模块和压片的安装沉孔，液压油腔底部与阻尼模块盖固定连接。

6、进一步的，所述液压油腔盖固连在液压油腔顶部，液压油腔盖中心通孔侧面设置有第二密封槽用来安放第二密封圈，所述第二密封圈用于活塞杆和液压油腔盖之间的密封。

7、进一步的，所述阻尼模块安装于液压油腔底部沉孔中，通过安装于阻尼模块侧面的第三密封圈实现对液压油腔的密封，阻尼模块左右两侧均有一个用于调节阻尼力的压片，贯穿三者中心通孔的螺栓实现阻尼模块和压片的连接。

8、进一步的，所述阻尼模块包括第一中心通孔和位于第一中心通孔外围的常闭阻尼孔，两片所述压片用于控制阻尼模块上常闭阻尼孔的开口大小。

9、进一步的，所述阻尼模块盖为圆柱形，设置有边缘通孔和第二中心通孔，边缘通孔通过螺栓和液压油腔固连，第二中心通孔与阻尼模块的第一中心通孔对接，阻尼模块盖的一个端面设置有用于容纳阻尼模块的沉孔，另一个端面设置有用于和输油管连接的凸台。

10、进一步的，所述输油管用于实现液压油在液压油腔与储油罐之间的往复流动，其一端与阻尼模块盖相连，另一端与储油罐相连。

11、进一步的，所述分子弹簧腔的边缘设置有通孔，依次贯穿分子弹簧腔的边缘通孔、隔离橡胶的边缘通孔以及储油罐的边缘通孔的螺栓把三者紧固连接。

12、进一步的，所述储油罐的侧面设置有凸出的输油口用于和输油管连接，底部设置有沉孔。

13、本发明的有益效果如下：

14、本发明中，活塞杆、液压油腔、输油管、分子弹簧和储油罐腔用于簧载质量的传递与承载，压片和阻尼模块用以产生阻尼力，分子弹簧腔包括水和疏水微孔材料，用于产生弹性力，与储油罐通过隔离橡胶实现上下层分离。互联式分子弹簧悬架由若干个分支和一个中心单元(分子弹簧腔和储油罐)组成。互联式设计有助于提高车辆的侧倾刚度，并进一步提升传统分子弹簧悬架的舒适性和操纵稳定性。另外，互联分子弹簧架可以进一步降低传统分子弹簧悬架的质量，符合当前汽车轻量化设计趋势。

技术特征：

1.一种互联式分子弹簧车辆悬架，其特征在于：由若干个液压油腔单元和一个储油单元组成互联式结构，所述液压油腔单元包括液压油腔、活塞杆、阻尼模块和输油管，所述储油单元包括分子弹簧腔、隔离橡胶和储油罐；其中：所述活塞杆的上端与车身或车架相连，活塞杆的下端伸入至液压油腔内，储油罐与分子弹簧腔相连，两者之间通过隔离橡胶隔离，分子弹簧腔内充满水和疏水微孔材料；活塞杆向下压缩时，其对应的液压油腔内的液压油通过其阻尼模块和输油管流进储油罐，活塞杆拉伸时，液压油在分子弹簧腔的弹性力作用下回流到液压油腔，当受到外部压力时分子弹簧腔产生弹性力进而实现振动隔离，液压油往复流经阻尼模块时产生的阻尼力用于实现振动能量的耗散。

2.根据权利要求1所述的一种互联式分子弹簧车辆悬架，其特征在于：所述阻尼模块的两侧分别安装有压片，两片压片被阻尼模块盖挤压安装于液压油腔底部沉孔内，阻尼模块盖通过输油管与储油罐相连。

3.根据权利要求2所述的一种互联式分子弹簧车辆悬架，其特征在于：所述液压油腔的顶部固定连接有液压油腔盖，液压油腔顶部还设置有第一密封槽，所述第一密封槽内放置第一密封圈以实现液压油腔与液压油腔盖之间的密封，液压油腔内部用于存储液压油，液压油腔底部设置有阻尼模块和压片的安装沉孔，液压油腔底部与阻尼模块盖固定连接。

4.根据权利要求3所述的一种互联式分子弹簧车辆悬架，其特征在于：所述液压油腔盖固连在液压油腔顶部，液压油腔盖中心通孔侧面设置有第二密封槽用来安放第二密封圈，所述第二密封圈用于活塞杆和液压油腔盖之间的密封。

5.根据权利要求1所述的一种互联式分子弹簧车辆悬架，其特征在于：所述阻尼模块安装于液压油腔底部沉孔中，通过安装于阻尼模块侧面的第三密封圈实现对液压油腔的密封，阻尼模块左右两侧均有一个用于调节阻尼力的压片，贯穿三者中心通孔的螺栓实现阻尼模块和压片的连接。

6.根据权利要求5所述的一种互联式分子弹簧车辆悬架，其特征在于：所述阻尼模块包括第一中心通孔和位于第一中心通孔外围的常闭阻尼孔，两片所述压片用于控制阻尼模块上常闭阻尼孔的开口大小。

7.根据权利要求6所述的一种互联式分子弹簧车辆悬架，其特征在于：所述阻尼模块盖为圆柱形，设置有边缘通孔和第二中心通孔，边缘通孔通过螺栓和液压油腔固连，第二中心通孔与阻尼模块的第一中心通孔对接，阻尼模块盖的一个端面设置有用于容纳阻尼模块的沉孔，另一个端面设置有用于和输油管连接的凸台。

8.根据权利要求2所述的一种互联式分子弹簧车辆悬架，其特征在于：所述输油管用于实现液压油在液压油腔与储油罐之间的往复流动，其一端与阻尼模块盖相连，另一端与储油罐相连。

9.根据权利要求1所述的一种互联式分子弹簧车辆悬架，其特征在于：所述分子弹簧腔的边缘设置有通孔，依次贯穿分子弹簧腔的边缘通孔、隔离橡胶的边缘通孔以及储油罐的边缘通孔的螺栓把三者紧固连接。

10.根据权利要求1所述的一种互联式分子弹簧车辆悬架，其特征在于：所述储油罐的侧面设置有凸出的输油口用于和输油管连接，底部设置有沉孔。

技术总结
本发明公开了一种互联式分子弹簧车辆悬架，由若干个液压油腔单元和一个储油单元组成互联式结构，液压油腔单元包括液压油腔、活塞杆、阻尼模块和输油管，储油单元包括分子弹簧腔、隔离橡胶和储油罐；活塞杆与车架相连，储油罐与分子弹簧腔之间通过隔离橡胶隔离，分子弹簧腔内充满水和疏水微孔材料；活塞杆向下压缩时，液压油腔内的液压油通过其阻尼模块和输油管流进储油罐，活塞杆拉伸时，液压油在分子弹簧腔的弹性力作用下回流到液压油腔，分子弹簧腔实现振动隔离，液压油往复流经阻尼模块时产生的阻尼力用于实现振动能量的耗散。互联式设计可简化分子弹簧悬架的结构，实现分子弹簧悬架的悬架轻量化，降低悬架成本。

技术研发人员：聂高法,陈仲生,孟浩东,李凯强,蔡建文,曹霞
受保护的技术使用者：常州工学院
技术研发日：
技术公布日：2024/4/17