一种车辆空气悬架用X型臂以及基于该X型臂的空气悬架总成制造技术

本发明专利技术涉及一种车辆空气悬架用X型臂，还涉及一种采用该X型臂的空气悬架总成，其特征在于：包括本体，所述本体上整体成型有：一对自本体向外延伸且对称设置的车桥连接臂，以及一对自本体向外延伸且对称设置的横梁连接臂，且两车桥连接臂与两横梁连接臂在对称轴线上背向设置形成一个X或H形；在自本体向外延伸方向上，横梁连接臂与车桥连接臂的横截面逐渐减小。本发明专利技术的优点在于：受力效果好，结构稳定；而对车桥连接臂与横梁连接臂进行型线、横截面的优化设计后，使其能够大幅增加结构强度与稳定性，并可在此前提下进行减重优化。

【技术实现步骤摘要】
一种车辆空气悬架用X型臂以及基于该X型臂的空气悬架总成本专利技术是2019年08月1日递交的、申请号为201910706995.6(母案)、专利技术名称为“一种车辆空气悬架用X型臂以及基于该X型臂的空气悬架总成”的专利技术专利申请的分案申请。
本专利技术涉及一种车辆空气悬架用X型臂，还涉及一种基于该X型臂的空气悬架总成。
技术介绍
在节能环保的背景下，汽车底盘轻量化和节能减排是各厂家主要努力的发展方向，推力杆作为重型卡车底盘系统的重要零部件也需要轻量化。目前，主流重型卡车的后悬架系统主要有空气悬架系统和平衡悬架系统，两者均匹配推力杆，其中上推力杆一般采用V形推力杆或I形直推力杆。空气悬架系统由于重量轻和舒适性好逐渐成为重型卡车底盘的主流配置之一，这种空气悬架系统的上推力杆通常使用V形推力杆，V形推力杆传递车架和车桥之间的驱动力、制动力的纵向力和侧向力，由于空气弹簧的刚度较小，抗侧倾能力较弱，为了提高车辆的抑制侧倾的能力，同时需要增加配置横向稳定杆。I形直推力杆只能传递车架和车桥之间的驱动力、制动力等纵向力，无法承载侧向力，无抗侧倾能力，必须增加配置横向稳定杆，但是其抗侧倾能力仍然较差。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种重量轻、结构稳定可靠的车辆空气悬架用X型臂，还提供一种基于该X型臂的空气悬架总成。为解决上述技术问题，本专利技术的技术方案为：一种车辆空气悬架用X型臂，其创新点在于：包括本体，所述本体上整体成型有：一对自本体向外延伸且对称设置的车桥连接臂，所述车桥连接臂上远离本体的一端为车桥连接端；一对自本体向外延伸且对称设置的横梁连接臂，所述横梁连接臂上远离本体的一端为横梁连接端；所述车桥连接臂的对称轴线与横梁连接臂的对称轴线重合，且两车桥连接臂与两横梁连接臂在对称轴线上背向设置形成一个X或H形；所述车桥连接臂与横梁连接臂同时满足以下条件：所述横梁连接臂在自本体向外延伸方向上，其横截面逐渐减小；所述车桥连接臂在自本体向外延伸方向上，其横截面逐渐减小；K桥外＜K桥内，K梁外＜K梁内，K桥内＞K梁内；K梁外为横梁连接臂的外型线平均曲率，K桥外为车桥连接臂的外型线平均曲率；K梁内为横梁连接臂的内型线平均曲率，K桥内为车桥连接臂的内型线平均曲率；车桥连接臂与横梁连接臂的表面开有减轻槽；H主＜H桥＜H梁，且H梁＝1.1～1.3H桥，H主为垂直于对称轴线方向上本体的宽度，H桥为两车桥连接臂的车桥连接端之间的距离，H梁为两横梁连接臂的横梁连接端之间的距离。优选的，在自本体向横梁连接端延伸方向上，所述横梁连接臂的外型线依次具有至少第一型线和第二外弧形型线，所述第一型线的曲率记作K梁外1，第二外弧形型线的曲率记作K梁外2，K梁外1＜K梁外2；在自本体向车桥连接端延伸方向上，所述车桥连接臂的外型线依次具有至少第三型线和第四外弧形型线，所述第三型线的曲率记作K桥外1，第四外弧形型线的曲率记作K桥外2，K桥外1＜K桥外2。优选的，优选的，两所述横梁连接臂的内型线之间以及两车桥连接臂的内型线之间均通过内弧线圆滑过渡；横梁连接臂的外型线与车桥连接臂的外型线之间均通过内弧线圆滑过渡。提供一种车辆空气悬架用X型臂的空气悬架总成，其创新点在于：包括车架，具有一对对称设置的纵梁，以及连接在两纵梁之间的数个横梁；所述车架的横梁中至少包括位于两相邻车桥之间的X臂梁，所述X臂梁的两侧面均具有一对X型臂连接座；车桥，具有两个或两个以上，所述车桥沿纵梁的延伸方向分布，车桥自身沿横梁的延伸方向延伸；X型臂，所述X型臂的数量与车桥数量对应，所述X型臂具有一对与车桥连接的车桥连接端，以及一对与X臂梁连接的横梁连接端，各车桥的中部上表面均安装有一对X型臂安装座，所述X型臂的车桥连接端与X型臂安装座铰接，X型臂的横梁连接端与X臂梁的X型臂连接座铰接；托臂，所述托臂设置于每个车桥的两端部下方，并通过连接组件与车桥连接固定，所述托臂的长轴方向平行于纵梁的延伸方向，且位于纵梁正下方；所述托臂的中部上表面具有一与车桥底部接触处贴合的车桥支撑部，在车桥支撑面板上开有贯穿托臂的车桥螺栓连接孔，在托臂的两端具有用于与气囊底部接触处贴合的气囊支撑部，在托臂的底部具有一个用于与推力杆连接的推力杆连接部，在托臂的一气囊支撑部与车桥支撑部之间设置有侧向的减震器连接孔；气囊，有数个，安装在各托臂的上、下端与纵梁、气囊支撑部之间；Y型推力杆支座，分别设置于同一纵梁下相邻的两个托臂之间，Y型推力杆支座的上端与托臂对应侧的纵梁连接固定，所述相邻的两个托臂的托臂推力杆连接部分别通过下推力杆与同一Y型推力杆支架连接；减震器，所述减震器数量与托臂数量对应，减震器的下端与托臂的减震器连接孔连接，减震器的上端与对应侧的纵梁铰接。优选的，所述横梁中至少一个为管式空气悬挂横梁，所述管式空气悬挂横梁具有一个用于容纳压缩空气的储气腔体。优选的，还包括缓冲块总成，所述缓冲块总成包括缓冲块支架，以及安装在缓冲块支架上的缓冲块，所述缓冲块朝向车桥上表面。本专利技术的优点在于：本专利技术中车桥连接臂与两横梁连接臂在对称轴线上背向设置形成一个类似X或H的形状，该推力杆的车桥端采用两点连接，可以传递车架和车桥之间的驱动力、制动力的纵向力和转弯的侧向力，具备更大的抗侧倾能力，提高了车辆的转弯稳定性，同时可以取消横向稳定杆及其相关零部件，减少零部件数量，降低整车重量。而对车桥连接臂与横梁连接臂进行型线、横截面的优化设计后，使其能够大幅增加结构强度与稳定性，并可在此前提下进行减重优化。而应用该结构的悬架总成可使得车桥上端的连接点变为两个连接点，并且将两个连接点设计为与叉形臂之间采用平行或成一定夹角连接的方式，确保车桥连接的稳定，从而可去除了稳定作用的横向稳定杆、竖直连接杆等一系列零件，减少了配置零件，方便安装。附图说明图1为本专利技术车辆空气悬架用X型臂结构示意图。图2为本专利技术车辆空气悬架用X型臂俯视图。图3为本专利技术车辆空气悬架用X型臂的型线分布示意图。图4为本专利技术车辆空气悬架用X型臂的型线平均曲率分段示意图。图5为本专利技术基于该X型臂的空气悬架总成结构示意图。图6为本专利技术实施例的车辆空气悬架用X型臂正面受力情况示意图。图7为本专利技术实施例的车辆空气悬架用X型臂背面受力情况示意图。图8为传统的V推与稳定杆方案中V推正面受力情况示意图。图9为传统的未优化的H或X形臂正面受力情况示意图。图10为传统的未优化的H或X形臂背面受力情况示意图。图11为传统的C型截面口形臂正面受力情况示意图。图12为传统的C型截面口形臂背面受力情况示意图。图13为传统的H形空心臂正面受力情况示意图。图14为传统的H形空心臂背面受力情况示意图。图15为传统的口形空心臂正面受力情况示意图。图16为传统的口形空心臂背面受力情况示意图。具体实施方式如图1～4所示，本专利技术的车辆空气悬架用X型臂1，包括本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种车辆空气悬架用X型臂，其特征在于：包括本体，所述本体上整体成型有：/n一对自本体向外延伸且对称设置的车桥连接臂，所述车桥连接臂上远离本体的一端为车桥连接端；/n一对自本体向外延伸且对称设置的横梁连接臂，所述横梁连接臂上远离本体的一端为横梁连接端；/n所述车桥连接臂的对称轴线与横梁连接臂的对称轴线重合，且两车桥连接臂与两横梁连接臂在对称轴线上背向设置形成一个X或H形；/n所述车桥连接臂与横梁连接臂同时满足以下条件：/n(1)所述横梁连接臂在自本体向外延伸方向上，其横截面逐渐减小；所述车桥连接臂在自本体向外延伸方向上，其横截面逐渐减小；/n(2)K

【技术特征摘要】
1.一种车辆空气悬架用X型臂，其特征在于：包括本体，所述本体上整体成型有：
一对自本体向外延伸且对称设置的车桥连接臂，所述车桥连接臂上远离本体的一端为车桥连接端；
一对自本体向外延伸且对称设置的横梁连接臂，所述横梁连接臂上远离本体的一端为横梁连接端；
所述车桥连接臂的对称轴线与横梁连接臂的对称轴线重合，且两车桥连接臂与两横梁连接臂在对称轴线上背向设置形成一个X或H形；
所述车桥连接臂与横梁连接臂同时满足以下条件：
(1)所述横梁连接臂在自本体向外延伸方向上，其横截面逐渐减小；所述车桥连接臂在自本体向外延伸方向上，其横截面逐渐减小；
(2)K桥外＜K桥内，K梁外＜K梁内，K桥内＞K梁内；
K梁外为横梁连接臂的外型线平均曲率，K桥外为车桥连接臂的外型线平均曲率；
K梁内为横梁连接臂的内型线平均曲率，K桥内为车桥连接臂的内型线平均曲率；
(3)一对车桥连接臂的外侧面开有减轻槽；一对横梁连接臂的上表面或下表面设有凹槽；
(4)H主＜H桥＜H梁，且H梁＝1.1～1.3H桥，
H主为垂直于对称轴线方向上本体的宽度，
H桥为两车桥连接臂的车桥连接端之间的距离，
H梁为两横梁连接臂的横梁连接端之间的距离。


2.根据权利要求1所述的车辆空气悬架用X型臂，其特征在于：
在自本体向横梁连接端延伸方向上，所述横梁连接臂的外型线依次具有至少第一型线和第二外弧形型线，所述第一型线的曲率记作K梁外1，第二外弧形型线的曲率记作K梁外2，K梁外1＜K梁外2；
在自本体向车桥连接端延伸方向上，所述车桥连接臂的外型线依次具有至少第三型线和第四外弧形型线，所述第三型线的曲率记作K桥外1，第四外弧形型线的曲率记作K桥外2，K桥外1＜K桥外2。


3.根据权利要求2所述的车辆空气悬架用X型臂，其特征在于：




















4.根据权利要求2或3所述的车辆空气悬架用X型臂，其特征在于：
两所述横梁连接臂的内型线之间以及两车桥连接臂的内型线之间均通过内弧线圆滑过渡；横梁连接臂的外型线与车桥连接臂的外型线之间均通过内弧线圆滑过渡。


5.根据权利要求1所述的车辆空气悬架用X型臂，其特征在于：
所述减轻槽与凹槽相互独立，所述减轻槽延伸至本体。


6.一种基于上述权利要求1～5中任意一项所述车辆空气悬架用X型臂的空气悬架总成，其特征在于：包括
...

【专利技术属性】
技术研发人员：李强，桑强强，邓丽华，韩政臣，李培浩，
申请(专利权)人：江苏汤臣汽车零部件有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32