空气波纹管轭及其生产方法、悬架装置和商用车辆与流程

本发明涉及用于空气悬架装置的空气波纹管轭、用于生产空气波纹管轭的方法、悬架装置和商用车辆。

背景技术：

1、文献cn 2 00 957 758y公开了一种用于客车或公共汽车底盘的背风悬架，该背风悬架具有带有四个升降气袋和四个减震器的结构，并且包括空气弹簧、减震器和水平稳定杆件。这种类型的空气悬架通常被称为平行四边形型悬架。

2、在诸如印度、巴西或巴基斯坦之类的发展中国家，后空气悬架用于中型商用车辆(mcv)、乘用车/公共汽车应用中。根据印度中央机动车辆规则(cmvr)，它具有约250mm的更高的离地间隙。现今，原始设备制造商(oem)正在开发中型商用车辆(icv)，例如icv公共汽车，用于各种应用，例如学校、医院、公司的工作人员通勤车等。icv公共汽车通常构建有17.5英寸车轮组件。其有限的空间无法使用下悬式平行四边形空气悬架，与上悬式悬架相比，下悬式平行四边形空气悬架具有降低的成本。

3、在印度，对于具有大约11m至12m的长度的标准公共汽车，商业上接受平行四边形空气悬架。如今，许多车队拥有者，例如校车、大学公共汽车、公司公共汽车和员工公共汽车的经营者，出于成本原因偏好具有8m至9m长度的icv公共汽车，而不是标准公共汽车。此外，icv公共汽车可以在郊区城市和类似条件下的狭窄道路中操作。客户越来越多地需要icv中的空气悬架，特别是在公共汽车中。这是由于与具有板簧悬架的公共汽车相比，空气悬架提供更好的乘坐舒适性。通常，icv公共汽车构建有例如17.5英寸的小轮胎，这限制了下悬式平行四边形空气悬架的使用。与上悬式平行四边形空气悬架相比，下悬式平行四边形空气悬架重量轻且成本低。由于成本是公共汽车市场中特别敏感的问题，因此发展中国家的oem偏好低成本的悬架解决方案。

4、由于icv公共汽车构建有小尺寸轮胎，因此不可能使用具有中空矩形或圆形横截面的常规形状的空气波纹管轭的下悬式空气悬架：为了能够承受后车桥负载，这种空气波纹管轭将必须具有合适的高度(对于矩形中空截面梁)或合适的直径(对于圆形中空截面梁)。同时，必须在车桥下方保持有最小离地间隙(例如，180mm)，以防止由于道路中的凸起而损坏。只有在这种情况下，悬架系统才会满足印度cvmr的要求。

5、因此，需要设计一种独特的空气波纹管轭，其同时满足重量轻、整体高度小以及弯曲强度高的要求。此外，这种空气波纹管轭应当适合于在发展中国家制造。

技术实现思路

1、因此，本发明的目的是提供一种适合于icv的空气波纹管轭，其具有小的离地间隙，与已知的空气波纹管轭相比提供高的弯曲强度和高的扭转强度。

2、该目的在本发明的第一方面中通过根据权利要求1所述的用于空气悬架装置的空气波纹管轭实现。

3、空气波纹管轭包括中空梁，该中空梁在纵向方向上延伸并且具有上部区段和下部区段，该下部区段与该上部区段相反。空气波纹管轭还包括端部连接器和车桥连接器，其中该端部连接器布置在中空梁的第一端部处，以用于连接空气波纹管，该车桥连接器布置在中空梁的中间区段中，以用于连接到车辆的车桥。

4、根据本发明，纵向支撑结构布置在中空梁内部，该纵向支撑结构将上部区段连接到下部区段。

5、中空梁用于在安装状态下将空气波纹管连接到车辆的车桥。波纹管还连接到车辆的车架。轭的纵向方向垂直于将右车轮(后车轮或前车轮)连接到对应的左车轮的车桥的车桥方向延伸。

6、在中空梁内添加纵向支撑结构，将上部区段链接到下部区段，即集成在中空梁的内部中空区段内，显著增加了轭的弯曲强度。因此，可以减小轭的高度，即垂直于纵向方向测量的上部区段和下部区段之间的距离，并且空气波纹管轭可以用于具有低离地间隙的车辆，诸如中型商用车辆。

7、术语下部区段和上部区段对应于一旦空气波纹管轭安装在车辆中每个区段的位置，其中下部区段比上部区段更靠近地面。

8、本发明的进一步有利的发展在从属权利要求中找到，并且详细指示了在任务的范围内以及关于进一步优点来实现上述概念的有利可能性。

9、在下文中，将公开本发明的第一方面的空气波纹管轭的发展。

10、在一个发展中，空气波纹管轭包括：第一端部连接器，该第一端部连接器布置在中空梁的第一端部区段处，以用于连接第一空气波纹管；以及第二端部连接器，该第二端部连接器布置在中空梁的第二端部区段处，用于连接第二空气波纹管，第二端部区段在纵向方向上与第一端部区段相反。

11、在一个发展中，纵向支撑结构包括：第一连接板，该第一连接板连接到上部区段；第二连接板，该第二连接板连接到下部区段；以及链接元件，该链接元件将第一连接板连接到第二连接板。在该发展中，链接元件在垂直于纵向方向的平面中具有i形横截面。特别地，下部区段和上部区段可以形成下述中空梁，该中空梁在垂直于纵向方向的平面中具有基本上矩形或正方形横截面，并且链接元件布置在内部中空区段内，从而将所述内部中空区段分成两个单独的中空子区段，特别是以对称的方式。

12、在替代发展中，纵向支撑结构包括连接板和两个链接元件，其中该连接板连接到上部区段或下部区段中的一个，该两个链接元件具有垂直于纵向方向的l形横截面，其中链接元件的相应基部连接到上部区段或下部区段中的剩余一个，并且链接元件的相应杆彼此连接并且连接到连接板。在该发展中，链接元件在垂直于纵向方向的平面中具有t形横截面。特别地，下部区段和上部区段形成下述中空梁，该中空梁在垂直于纵向方向的平面中具有大致矩形或正方形横截面，并且链接元件布置在内部中空区段内，从而将所述内部中空区段分成两个单独的中空子区段，特别是以对称的方式。

13、在另一发展中，上部区段和下部区段具有垂直于纵向方向的u形横截面。上部区段和下部区段可以具有相同的u形横截面，使得当它们结合在一起时，它们形成矩形或正方形中空梁。

14、在可以包括上述任何技术特征的又一发展中，中空梁的上部区段和/或下部区段包括用于将中空梁连接到纵向支撑结构的一个或多个通孔。

15、本发明的第二方面由一种用于车辆的车桥装置形成，该车桥装置具有车桥并且还包括根据本发明的空气波纹管轭并且经由车桥连接器可连接到车桥。

16、本发明的第二方面还提供了一种用于商用车辆的悬架装置，该商用车辆也是本发明的一个方面，特别是中型商用车辆。

17、悬架装置包括根据本发明的第一方面的空气波纹管轭，该空气波纹管轭经由车桥连接器可连接到车辆的车桥。悬架装置还包括第一空气波纹管和第二空气波纹管，每个空气波纹管具有：第一端部，该第一端部分别连接到第一端部连接器和第二端部连接器；以及第二端部，该第二端部连接到车辆的车架。在根据本发明的车辆中，空气波纹管连接到车辆的空气提供单元，该空气提供单元包括压缩机和流量控制单元，该流量控制单元用于控制压缩空气从压缩机到空气波纹管以及从空气波纹管到排气端口的流量。空气提供单元还可以包括空气处理单元，该空气处理单元包括空气干燥器和可选的过滤器。

18、本发明的另一个目的是提供一种用于以降低的成本生产空气波纹管轭的制造方法。

19、为了实现该目的，本发明的第三方面还提供了一种用于生产空气波纹管轭的方法。该方法包括以下步骤：提供第一区段、第二区段和纵向支撑结构；以及将纵向支撑结构附接(例如焊接)到第一区段，将第二区段附接到第一区段以形成中空梁，并且将纵向支撑结构附接到第二区段。

20、因此，第三方面的方法具有本发明第一方面的空气波纹管轭的优点。

21、本发明的进一步有利的发展在从属权利要求中找到，并且详细指示了在任务的范围内以及关于进一步优点来实现上述概念的有利可能性。

22、在下文中，将公开第三方面的方法的发展。

23、在发展中，该方法还包括在第二区段上提供一个或多个通孔，并且经由这些通孔执行将纵向支撑结构附接到第二区段的步骤。

24、在另一发展中，提供纵向支撑结构的步骤包括将第一连接板附接到链接元件的第一端部，并且将第二连接板附接到链接元件的第二端部，其中第一连接板和第二连接板被构造成分别附接到第一区段和第二区段。所提供的纵向支撑结构在垂直于纵向方向的平面中具有i形横截面。

25、在替代发展中，提供纵向支撑结构的步骤包括将具有l形横截面的第一链接元件的杆附接到具有l形横截面的第二链接元件的杆，以及将连接板附接到第一链接元件和第二链接元件的杆的相应端部区段。连接板和第一链接元件和第二链接元件的相应基部被构造成分别附接到第一区段和第二区段。通过该发展提供的纵向支撑结构在垂直于纵向方向的平面中可以具有t形横截面。

26、该方法还包括将用于连接第一空气波纹管的端部连接器连接(例如，通过焊接或通过协作连接元件、螺栓/孔、螺纹连接件等)到中空梁的第一端部区段。该方法还包括可选地将用于连接第二空气波纹管的第二端部连接器连接(例如，通过焊接或通过协作连接元件(螺栓/孔)、螺纹连接件等)到中空梁的在纵向方向上与第一端部相反的第二端部区段。该方法还包括将车桥连接器连接(例如，通过焊接或通过协作连接元件(螺栓/孔)、螺纹连接件等)到中空梁的中间区段，其中该车桥连接器用于将空气波纹管轭连接到车辆的车桥。

27、本发明的空气波纹管轭可以被实现为具有低的高度和轻重量。此外，其提供高弯曲强度和扭转强度。这使得能够在具有低离地间隙(例如，180mm)的车辆中使用，以防止道路凸起碰撞的损坏。本发明的空气波纹管轭可以用于具有小尺寸轮胎的车辆中，例如17.5英寸车轮组件。另外，相同的空气波纹管轭可用于mcv公共汽车悬架中，包括用于特别轻的应用。通过在矩形中空区段内部添加支撑结构，例如i形支撑结构或t形支撑结构，空气波纹管轭的强度显著增加。因此，空气波纹管轭的高度可以减小，使得其可以封装在具有小尺寸轮胎和减小的离地间隙要求(例如，约180mm)的车辆中。

28、空气波纹管轭可以有利地使用传统的简单方法使用高强度钢以简单的方式制造。另一个优点是它可以容易地制造而无需复杂的机床加工和工艺，这使得它对于偏好低成本的环境非常有利。

29、本发明的这些和其它方面将从下文描述的实施例显而易见并且本发明的这些和其它方面参考下文描述的实施例进行阐述。