油气弹簧及越野底盘独立悬架系统的制作方法

本发明涉及一种车辆装备，特别是涉及一种用于越野底盘的油气弹簧及独立悬架系统。

背景技术：

1、越野车辆行驶工况复杂、恶劣，由路面不平度激励引起的悬架系统振动会产生大量振动能量。振动能量一部分传递给车身并最终被车体、乘员等吸收，另一部分通过阻尼转化为热量耗散至大气中。悬架振动引起的能量传递给乘员，如果乘员吸收过大的能量，将感到疲劳与不适，进而被迫降低车速，这表明越野车速受到悬架振动能量的制约。因此，悬架系统是提高车辆行驶平顺性、操纵稳定性以及减少动载荷引起零部件损坏的关键。特别是对于行驶路况复杂的越野车辆，优异的悬架系统结构以及特性至关重要，是决定机动越野车速的关键。现有的越野车辆的行驶工况决定了其悬架系统刚度应该可变，平衡位置时，

2、悬架刚度较低，使得底盘具有较低的固有频率，提升平顺性；随着车轮的上跳行程增大，

3、悬架刚度增大，以提升悬架系统侧倾角刚度，使得底盘具有良好的操纵稳定性；随着车轮的下跳行程增大，悬架刚度减小，以保持轮胎接地性，提升安全性；在大轮跳行程时，悬架刚度也不能过大，需要减缓其上升的速率；否则，弹性力急剧上升反而使得行驶平顺性变差，影响越野速度的进一步提升，无法发挥机动性优势；同时，较大的弹性力将直接传递到车身上，这种瞬时冲击对于相关结构件的强度与疲劳寿命将产生不良影响，不利于整体的轻量化设计。现有的悬架系统，由于其油气弹簧的结构所限，导致悬架刚度无法改变，从而影响越野车辆的性能。同时，传统减振器阻尼力较小，且较容易发热导致阻尼力不稳定甚至损坏，无法更好的适应越野底盘的需求。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题是提供一种具有两级刚度，能够有效降低大压缩量时的弹性力以及刚度，进而降低悬架对于车身的瞬时冲击、降低瞬时频率，提升行驶平顺性，提升车辆的机动速度的油气弹簧及越野底盘独立悬架系统。

2、为了解决上述技术问题，本技术提供了如下技术方案：

3、本发明油气弹簧，所述油气弹簧包括第一缸体、第一活塞杆、第一活塞、第二缸体、第二活塞，所述第一缸体与所述第二缸体并排设置，所述第一缸体与所述第二缸体相互连接，所述第一活塞杆为中空杆，所述第一活塞设置于所述第一活塞杆的中空腔内，所述第一活塞杆一端设置于所述第一缸体内，所述第一活塞杆与所述第一缸体内壁之间形成第一腔室，所述第一活塞将所述第一活塞杆的中空腔分隔为第二腔室、第三腔室，所述第一活塞杆端部设置有第一通孔使所述第一腔室与所述第二腔室连通，所述第二活塞设置于所述第二缸体内，所述第二活塞将所述第二缸体内腔分隔为第五腔室、第六腔室，所述第一腔室与所述第五腔室连通，所述第六腔室内预充有压力气体，所述第六腔室内的预充气压力为p01，所述第三腔室内预充有压力气体，所述第三腔室内的预充气压力为p02，油气弹簧在满载静平衡状态时，油气弹簧内部的油液压力记为ps，p01<ps<p02，所述第一缸体一端部用于连接车架，所述第一活塞杆的位于所述第一缸体外的一端用于连接车架。

4、本发明油气弹簧，其中，所述第一活塞杆的位于所述第一缸体内部的一端端部为配合端，所述第一通孔设置于所述配合端上，所述配合端的外径大于所述第一活塞杆其余部分的外径，所述配合端外壁与所述第一缸体内壁相配合，所述第一活塞杆其余部分的外壁与所述第一缸体内壁之间形成第四腔室，所述配合端上设置有第二通孔使所述第一腔室与所述第四腔室连通，所述第一缸体内壁集成有位移传感器，所述位移传感器用于测量油气弹簧的实时长度。

5、本发明一种越野底盘独立悬架系统，包括上述的油气弹簧。

6、本发明越野底盘独立悬架系统，其中，所述第一缸体的用于连接车架的一端设置有第一支耳，所述第一活塞杆的用于连接车架的一端设置有第二支耳，所述第一支耳、所述第二支耳内分别设置有第一关节轴承、第二关节轴承，第一连接销穿过所述第一关节轴承，所述第一连接销与所述车架连接，第二连接销穿过所述第二关节轴承，所述第二连接销与所述车架连接。

7、本发明越野底盘独立悬架系统，其中，还包括第二挡圈，所述第一连接销上在所述第一关节轴承两端分别设置有一个所述第二挡圈，所述第二连接销上在所述第二关节轴承两端分别设置有一个所述第二挡圈。

8、本发明越野底盘独立悬架系统，其中，还包括第一横臂、第二横臂、转向节，所述第一横臂、所述第二横臂一端分别通过一球销总成与所述转向节连接，所述第一横臂、所述第二横臂另一端均用于与所述车架连接。

9、本发明越野底盘独立悬架系统，其中，所述第一横臂与所述第二横臂连接方式相同，其中所述第一横臂的与所述车架相连接的一端分为第一连接支腿、第二连接支腿，所述第一连接支腿所述第二连接支腿分别通过一个橡胶衬套与所述车架连接，所述第一连接支腿、所述第二连接支腿上在所述橡胶衬套外侧分别设置有一个第一挡圈。

10、本发明越野底盘独立悬架系统，其中，所述第二横臂的与所述车架相连接的连接点为第一连接点，所述第二横臂的与所述转向节相连接的点为第二连接点，所述第一连接点的高度高于所述第二连接点的高度。

11、本发明越野底盘独立悬架系统，其中，还包括减振器，所述减振器与所述油气弹簧分别位于所述第二横臂两侧，所述减振器包括减振器缸筒、减振器活塞杆、高压气筒、浮动活塞、阻尼阀总成，所述浮动活塞设置于所述高压气筒内，在所述浮动活塞与所述高压气筒顶部之间形成第六腔室，在所述浮动活塞与所述高压气筒底部之间形成第七腔室，所述第七腔室内注有高压气体，所述减振器活塞杆一端设置于所述减振器缸筒内，所述减振器活塞杆另一端置于所述减振器缸筒外，所述减振器活塞杆与所述减振器缸筒内壁之间形成第五腔室，所述第五腔室与所述第六腔室连通，第所述五腔室、所述第六腔室内充满油液，所述减振器缸筒、所述高压气筒相互连接，所述减振器缸筒的一端、所述高压气筒的一端连接于所述车架上，所述减振器活塞杆的位于所述减振器缸筒外的一端连接于所述第二横臂上，所述减振器缸筒与所述高压气筒并排设置，所述减振器缸筒与所述高压气筒之间设置阻尼阀总成。

12、本发明越野底盘独立悬架系统，其中，所述车架上位于所述第一横臂上方靠近所述第一横臂的位置连接有第一限位块，所述第一横臂底面上设置有第二限位块，所述第二横臂上靠近转向节的位置设置有第三限位块，所述第三限位块用于限制转向节的转向。

13、与现有技术相比，本发明油气弹簧至少具有以下有益效果：

14、本发明油气弹簧，由于包括第二缸体、第一缸体，第二缸体内腔、第一缸体内腔分别形成主气室、副气室，主气室、副气室内分别设置有一个气腔，通过两个气腔的设计，在两个气腔内加注不同的充气压力，可以形成两级刚度，有效降低大压缩量时油气弹簧的弹性力以及刚度，进而降低悬架对于车身的瞬时冲击、降低瞬时频率，提升行驶平顺性，提升车辆的机动速度，方便油气弹簧进行系列化设计，通过匹配不同的气室容积以及预充气压力，便于形成系列化产品，满足不同的刚度特性需求；同时，第一缸体，第二缸体集成至油气弹簧本体中，无需外置设计蓄能器，降低悬架系统的结构复杂程度。

15、下面结合附图对本发明油气弹簧及越野底盘独立悬架系统作进一步说明。