[发明专利]一种车辆用减振缓冲机构

说明书

技术领域

本发明属于减振器领域，更具体地，涉及一种车辆用减振缓冲机构。

背景技术

车辆在行驶过程中，崎岖复杂路面的不平整度会对其产生冲击载荷，影响其行驶的平顺性及稳定性，长时间的动载荷也会对车辆的部分零件造成损坏。因此解决车辆的减振缓冲问题是其设计过程的一个重要环节。而车辆中对其减振缓冲起主要作用的是其悬挂减振系统。

目前常规车辆的悬挂减振系统比较成熟，一般来说悬挂减振系统分为非独立悬挂和独立悬挂：非独立悬挂的车轮装在一根整体车轴的两端，当一侧车轮跳动时，另一侧车轮也相应跳动，使得车身振动和倾斜；独立悬挂的车轴分为两段，每只车轮由减振缓冲单元独立安装在车架下，当一侧车轮发生跳动时，另一侧车轮不受影响，两边车轮可以独立运动。车辆悬挂减振系统包括减振系统和传力装置两部分，这两部分分别起缓冲减振和力的传递作用。

车辆减振系统由弹性元件、减振器和导向元件构成，主要用来解决路面不平而给车身带来的冲击，加速车架与车身振动的衰减，以改善汽车的行驶平稳性。减振系统分为主动减振和被动减振:主动减振是指系统中的弹性元件刚度及减振器阻尼可控，其大小根据车辆实际工况来进行调整，已到达兼顾操纵稳定性和乘坐舒适性的减振缓冲效果；被动减振是指系统中的弹性元件刚度及减振器阻尼为固有的刚度、阻尼，在车辆行驶时不能调节。其中弹性元件一般有钢制弹簧、空气/充气弹簧、橡胶/弹性体。主动减振系统虽然减振过程受控，但系统需要一整套反馈调节系统，因此所占空间较大，且系统复杂、造价昂贵。被动减振系统结构简单，所占体积相对较小，因此在体积大小受限的车辆上应用较多。被动减振系统中最常用的弹性元件为钢制螺旋弹簧，由于螺旋弹簧只具备缓冲作用，因此需与减振器并联，使用的最为广泛的减振器为液力减振器，例如博尔德汽车零部件有限公司李良松等人提供的《一种液力减振器》(专利号：201320638548.X)。由于螺旋弹簧的刚度一旦固定在变形过程就基本不会改变，因此这种被动减振的减振效果只能针对车辆某一特定工况最优。弹簧刚度减小能提高车辆行驶的平顺性，但对改善轮胎的动载荷不利，而且太软的弹簧需要相当大的安装空间，在车辆上无法布置；弹簧刚度提高能提高车辆承载能力，但行驶过程中振动也会增加，因此现行的被动减振系统无法兼顾体积小、承载力大的要求。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种体积小、承载力大的减振缓冲机构，以解决现有被动减振系统不能兼顾体积小、承载力大的问题。

为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种车辆用减振缓冲机构，其特征在于：包括上连接板、铰接件、下连接架和空气弹簧，所述下连接架用于支撑车轮轴，所述上连接板用于支撑车辆的水平悬梁；其中，所述铰接件包括上连杆、第一铰轴和下连杆，所述上连杆的上端安装在上连接板上，所述下连杆的下端安装在下连接架上，所述上连杆的下端通过水平设置的、与车轮轴轴线垂直的第一铰轴铰接在下连杆的上端，所述空气弹簧位于上连接板和下连接架之间且其上下两端分别安装在上连接板和下连接架上；当路面不平整导致车辆其中一侧的车轮升高时，则铰接件的下连杆相对于上连杆发生转动，同时空气弹簧靠近车轮的一侧被压缩，从而起到减振缓冲的作用。

优选地，所述铰接件的数量为两个，两个铰接件左右对称设置在上连接板的两侧，所述的铰接件的上连杆通过水平设置的第二铰轴铰接在上连接板上，下连杆通过水平设置的第三铰轴铰接在下连接架上，所述第一铰轴、第二铰轴和第三铰轴的轴线相互平行。

优选地，所述上连杆的下端设置有通槽，所述上连杆的上端伸入所述的通槽内，所述第一铰轴穿过上连杆的下端和下连杆的上端后将上连杆和下连杆连接在一起。

总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：

1)结构更加简单，所占空间小；由于空气弹簧本身有阻尼，且刚度和阻尼随压缩程度递增，因此不需并联减振器，减小了结构空间，减轻了结构重量；

2)承载力较强，由于空气弹簧的刚度阻尼特性的非线性，随之弹簧形变的增大，其承载力急剧增大，因此该悬挂减振结构能够以较简单的结构实现强的承载力；

3)本发明使用一个铰接件时，如果车轮受力，减振缓冲机构只沿一个方向压缩转动，运动方向单一使得减振过程具有高可靠性；

4)本发明在使用两个铰接件时，如果一侧受力，根据空气弹簧的压缩量，机构自适应调整压缩转动方向，增大了车辆对复杂崎岖地形的适应性；如果整体受力，则车轮整体平动，保证了车身姿态不发生倾斜，增加车身的平稳性。

附图说明