前空气悬架系统及重型汽车的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开一种前空气悬架系统及重型汽车，其具有高性能、低开发成本、低风险特点，其为装配于重型汽车前轴上的空气悬架系统。在常规重型卡车前钢板弹簧悬架的基础上，保持车架、前轴、横向稳定装置、前板簧前支架、前减震器上支架等部件不变的情况下，采用导向臂取代钢板弹簧；车架纵梁设有前空气弹簧上支座，前空气弹簧安装在前空气弹簧上下支座之间，前空气弹簧下支座安装在前轴上；前空气弹簧下支座将导向臂、高度传感器、减震器、横向推力杆与前轴进行连接装配。实现完全由空气弹簧承受垂直载荷，确保以最小的开发成本实现空气弹簧悬架的优越性充分发挥，从而在空气弹簧悬架市场起步阶段，提高前空气弹簧悬架开发成功的机会。
【专利说明】
前空气悬架系统及重型汽车
技术领域
[0001]本实用新型涉及重型汽车空气悬架领域。
【背景技术】
[0002]我国物流运输行业的发展对国内重型卡车空气悬架系统的发展产生了很大的促进作用，在中后桥部位采用的后空气悬架已有较大市场应用，但由于前轮转向需求对空间的占用所造成的布置难题，使得在前轴(或前桥)部位装配的前空气悬架发展相当滞后。而相对较小的市场规模，越发凸显了控制开发成本和系统风险对于重型卡车前空气悬架系统前期推广的重要意义。
【实用新型内容】
[0003]为尽可能地降低空气悬架系统市场推广的成本和风险，本实用新型提供一种前空气悬架系统及重型汽车，其特别适用于高性能、低开发成本、低风险的重型卡车。
[0004]为实现上述目的，本实用新型采用在装配普通前钢板弹簧悬架的重型卡车上，在车架、前轴、前板簧前支架和横向稳定装置不变的条件下，通过以导向臂取代钢板弹簧，取消前钢板弹簧后支架，增加横向推力杆确保空气弹簧仅受垂直载荷，设置高度集成的空气弹簧下支架以满足导向臂、横向推力杆、高度传感器、减震器等部件与前轴连接装配的需求。这样，在充分发挥空气弹簧悬架的优越性能的前提下，最大限度的与大批量制造的普通前钢板弹簧悬架的车辆保持零部件通用，降低装配这一前空气弹簧悬架车型的开发成本，避免系统风险。
[0005]本实用新型的技术方案为:
[0006]—种前空气悬架系统，包括车架、前轴、前板簧前支架和横向稳定装置，采用导向臂取代钢板弹簧;车架纵梁设有前空气弹簧上支座5，前空气弹簧6安装在前空气弹簧上支座5、前空气弹簧下支座4之间，前空气弹簧下支座4安装在前轴上;前空气弹簧下支座4将导向臂、高度传感器、减震器与前轴进行连接装配。
[0007]进一步地，还设有横向推力杆，前空气弹簧下支架上设有横向推力杆支座，车架纵梁内侧装配有横向推力杆上支架，横向推力杆两端分别连接横向推力杆支座、横向推力杆上支架。
[0008]进一步地，导向臂采用与钢板弹簧相同的前端安装结构、相同材料。
[0009]进一步地，前空气弹簧连接前空气弹簧充放气控制系统，空气弹簧充放气控制系统包括单片机13、高度传感器14、空气弹簧充放气电磁阀11，高度传感器14、空气弹簧充放气电磁阀11连接单片机13，空气弹簧充放气电磁阀11通过气路连接前空气弹簧。
[0010]进一步地，包括高度检测模块，高度检测模块配置为:在每次车辆发动机点火后，进行系统检测，通过检测高度传感器的检测的输入信息与单片机13预置高度的差异，向空气弹簧充放气电磁阀11发出指令，通过对前空气弹簧6进行充放气操作，使得前轴中心与车架纵梁下翼面之间的距离处于装置预置高度。
[0011]进一步地，前空气弹簧下支座上设有导向臂贴合面、导向臂安装孔。
[0012]进一步地，前空气弹簧下支座上设有高度传感器摆臂组件安装孔、前减震器下安装孔。
[0013]进一步地，导向臂第一端为耳型连接部，耳型连接部与导向臂本体为弧形过渡，耳型连接部用于与前板簧前支架连接。
[0014]进一步地，导向臂第二端为梯形结构，其上设有安装孔，用于与前空气弹簧下支座连接。
[0015]—种重型汽车，其装配有上述的一种前空气悬架系统。
[0016]本实用新型的改进效果就是:在常规重型卡车前钢板弹簧悬架系统的基础上增加数量不多的专用件，在车架、前轴、横向稳定装置、前板簧前支架、前减震器上支架等部件不变的情况下，实现完全由空气弹簧承受垂直载荷，确保空气弹簧悬架的优越性得以充分发挥，从而在空气弹簧悬架市场起步阶段，提高前空气弹簧悬架开发成功的机会。
【附图说明】
[0017]图1为现有技术前钢板弹簧悬架结构示意图；
[0018]图中:1、与车架前伸梁一体的前板簧前支架；12、前钢板弹簧总成;3、前横向稳定装置;14、前减震器上支架;15、前减震器;16、前减震器下支架;17、前板簧后支架总成；
[0019]图2为本实用新型的前空气弹簧悬架的一个实施例的结构示意图；
[0020]图中:1、与车架前伸梁一体的前板簧前支架;2、导向臂;3、前横向稳定装置;4、前空气弹簧下支座;5、前空气弹簧上支座;6、前空气弹簧;7、前空气弹簧气管路;8、前减震器；
9、前减震器上支架；10、高度传感器摆臂组件；11、前空气弹簧充放气电磁阀；12、前空气弹簧充放气控制系统(ECAS)电路；13、前空气弹簧充放气控制系统(ECAS)单片机；14、高度传感器;15、横向推力杆上支架;16、横向推力杆；
[0021]图3为本实用新型的前空气弹簧悬架的一个实施例的横向推力杆装配示意图；
[0022]图中:41、集成与前空气弹簧下支架上的横向推力杆支座;42、横向推力杆;43、装配在车架纵梁内侧的横向推力杆上支架；
[0023]图4为本实用新型的前空气弹簧悬架的一个实施例的空气弹簧下支架结构示意图；
[0024]图中，100为导向臂贴合面；101为导向臂安装控；102为高度传感器摆臂组件安装孔；103为与前轴安装面；104为横向推力杆下支座；105为空气弹簧安装面；106为前减震器下安装孔安装面；
[0025]图5为本实用新型的前空气弹簧悬架的一个实施例的导向臂结构示意图；
[0026]图中，107为与前板簧前支架的连接孔;108为与空气弹簧下支架的连接孔；
[0027]图6为图5的俯视图。
【具体实施方式】
[0028]现结合附图及具体实施例对本实用新型作进一步地说明。
[0029]首先结合附图1对现有技术前钢板弹簧悬架作一说明。如图1所示，在车辆静止时，车辆前部载荷，通过车架纵梁上的前板簧前支架I及前板簧后支架总成16施加在前钢板弹簧总成12，并通过前钢板弹簧总成12传递给前轴，前轴通过安装在它两端的车轮将载荷传递到路面。车辆行驶时，车架纵梁在后桥的推动下前行，则车架纵梁上的前板簧前支架I通过前钢板弹簧总成12拉动前轴，进而拉动安装在前轴两端的车轮一同前行。当车辆前轴实施制动时，前轴两端的车轮与地面之间产生与车辆行驶方向相反的摩擦阻力，该阻力通过前轴并经前钢板弹簧总成12传递到车架纵梁上的前板簧前支架I，进而使车架纵梁受到与车辆行驶方向相反的拉力，实现车辆制动。车辆前部载荷传递依然与车辆静止时的传递途径相同，在车辆出现颠簸时，前钢板弹簧总成12能对颠簸产生的冲击进行缓冲，前减震器15对颠簸加以衰减，当车辆出现横向晃动趋势，横向稳定装置13抵制这种趋势。
[0030]结合附图2对本实用新型前空气悬架实施方式作一说明。如图2所示，在车辆静止时，车辆前部载荷，通过车架纵梁上的前空气弹簧上支座5施加于前空气弹簧6，前空气弹簧6通过前空气弹簧下支座4传递给前轴，前轴通过安装在它两端的车轮将载荷传递到路面。
[0031]在一个优选的实施例中，还设有横向推力杆，前空气弹簧下支架上设有横向推力杆支座，车架纵梁内侧装配有横向推力杆上支架，横向推力杆两端分别连接横向推力杆支座、横向推力杆上支架。
[0032]在一个优选的实施例中，导向臂采用与钢板弹簧相同的前端安装结构、相同材料。
[0033]在一个优选的实施例中，前空气弹簧连接前空气弹簧充放气控制系统，空气弹簧充放气控制系统包括单片机13、高度传感器14、空气弹簧充放气电磁阀11，高度传感器14、空气弹簧充放气电磁阀11连接单片机13，空气弹簧充放气电磁阀11通过气路连接前空气弹
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[0034]在一个优选的实施例中，包括高度检测模块，高度检测模块配置为:在每次车辆发动机点火后，进行系统检测，通过检测高度传感器的检测的输入信息与单片机13预置高度的差异，向空气弹簧充放气电磁阀11发出指令，通过对前空气弹簧6进行充放气操作，使得前轴中心与车架纵梁下翼面之间的距离处于装置预置高度。
[0035]在一个优选的实施例中，前空气弹簧下支座上设有导向臂贴合面、导向臂安装孔。
[0036]在一个优选的实施例中，前空气弹簧下支座上设有高度传感器摆臂组件安装孔、前减震器下安装孔。
[0037]在一个优选的实施例中，导向臂第一端为耳型连接部，耳型连接部与导向臂本体为弧形过渡，耳型连接部用于与前板簧前支架连接。
[0038]在一个优选的实施例中，导向臂第二端为梯形结构，其上设有安装孔，用于与前空气弹簧下支座连接。
[0039]—种重型汽车，其装配有上述的一种前空气悬架系统。
[0040]车辆行驶时，车架纵梁在后桥的推动下前行，则车架纵梁上的前板簧前支架I通过导向臂2经安装在前轴上的前空气弹簧下支座4拉动前轴，进而拉动安装在前轴两端的车轮一同前行。当车辆前轴实施制动时，前轴两端的车轮与地面之间产生与车辆行驶方向相反的摩擦阻力，该阻力通过前轴并经前空气弹簧下支座4及导向臂2传递到车架纵梁上的前板簧前支架I，进而使车架纵梁受到与车辆行驶方向相反的拉力，实现车辆制动。车辆前部载荷传递依然与车辆静止时的传递途径相同，在车辆出现颠簸时，前空气弹簧6能对颠簸产生的冲击进行缓冲，前减震器8对颠簸加以衰减，当车辆出现横向晃动趋势，横向稳定装置3抵制这种趋势，如果在车辆转向中出现前轴与车架纵梁横向错位的趋势，横向推力杆16抵制这种趋势。
[0041 ]在每次车辆发动机点火后，装置中的前空气弹簧充放气控制系统(ECAS)单片机13即进行系统检测，通过检测高度传感器14输入信息与单片机13预置高度的差异，向空气弹簧充放气电磁阀11发出指令，通过对前空气弹簧6进行充放气操作，使得前轴中心与车架纵梁下翼面之间的距离处于装置预置高度，当车辆前部载荷变化或车辆行驶颠簸导致前轴中心与车架纵梁下翼面之间的距离变化时，前空气弹簧充放气控制系统(ECAS)单片机13也能通过检测高度传感器14输入信息与单片机13预置高度的差异，向空气弹簧充放气电磁阀11发出指令，通过对前空气弹簧6进行充放气操作，使得前轴中心与车架纵梁下翼面之间的距离处于装置预置高度。
[0042]最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本案的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本案进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解:依然可以对本案的【具体实施方式】进行修改或者对部分技术特征进行等同替换;而不脱离本技术方案的精神，其均应涵盖在本案请求保护的技术方案范围当中。
【主权项】
1.一种前空气悬架系统，包括车架、前轴、前板簧前支架和横向稳定装置，其特征在于， 采用导向臂取代钢板弹簧； 车架纵梁设有前空气弹簧上支座(5)，前空气弹簧(6)安装在前空气弹簧上支座(5)、前空气弹簧下支座(4)之间，前空气弹簧下支座(4)安装在前轴上； 前空气弹簧下支座(4)将导向臂、高度传感器、减震器与前轴进行连接装配。2.根据权利要求1所述的一种前空气悬架系统，其特征在于，还设有横向推力杆，前空气弹簧下支架上设有横向推力杆支座，车架纵梁内侧装配有横向推力杆上支架，横向推力杆两端分别连接横向推力杆支座、横向推力杆上支架。3.根据权利要求1所述的一种前空气悬架系统，其特征在于，导向臂采用与钢板弹簧相同的前端安装结构、相同材料。4.根据权利要求1至3任一所述的一种前空气悬架系统，其特征在于，前空气弹簧连接前空气弹簧充放气控制系统，空气弹簧充放气控制系统包括单片机(13)、高度传感器(14)、空气弹簧充放气电磁阀(11)，高度传感器(14)、空气弹簧充放气电磁阀(11)连接单片机(13)，空气弹簧充放气电磁阀(11)通过气路连接前空气弹簧。5.根据权利要求4所述的一种前空气悬架系统，其特征在于，包括高度检测模块，高度检测模块配置为:在每次车辆发动机点火后，进行系统检测，通过检测高度传感器的检测的输入信息与单片机(13)预置高度的差异，向空气弹簧充放气电磁阀(11)发出指令，通过对前空气弹簧(6)进行充放气操作，使得前轴中心与车架纵梁下翼面之间的距离处于装置预置高度。6.根据权利要求1至3任一所述的一种前空气悬架系统，其特征在于，前空气弹簧下支座上设有导向臂贴合面、导向臂安装孔。7.根据权利要求1至3任一所述的一种前空气悬架系统，其特征在于，前空气弹簧下支座上设有高度传感器摆臂组件安装孔、前减震器下安装孔。8.根据权利要求1至3任一所述的一种前空气悬架系统，其特征在于，导向臂第一端为耳型连接部，耳型连接部与导向臂本体为弧形过渡，耳型连接部用于与前板簧前支架连接。9.根据权利要求1至3任一所述的一种前空气悬架系统，其特征在于，导向臂第二端为梯形结构，其上设有安装孔，用于与前空气弹簧下支座连接。10.—种重型汽车，其特征在于，装配有上述权利要求1至9任一所述的一种前空气悬架系统。
【文档编号】B60G11/28GK205674804SQ201620624941
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年6月22日 公开号201620624941.7, CN 201620624941, CN 205674804 U, CN 205674804U, CN-U-205674804, CN201620624941, CN201620624941.7, CN205674804 U, CN205674804U
【发明人】武小卫, 申国伟, 李少敏, 郝艳阳
【申请人】陕西重型汽车有限公司