车辆用气弹簧、尾门及汽车制造技术

本发明专利技术公开了一种车辆用气弹簧、尾门及汽车，包括：筒体、活塞和活塞杆；筒体的一端封闭，在筒体封闭端的内部设有限位结构；活塞杆的一端由筒体的开口端伸入筒体内；活塞安装于活塞杆上且位于筒体中，活塞杆能够带动活塞沿筒体的轴向移动；活塞杆的一端上设有限位杆，限位杆的直径≥活塞杆的直径；将活塞杆向筒体内压缩，限位杆的端部能够与限位结构贴合。本发明专利技术能够在尾门关闭后消除气弹簧对尾门施加的向下的推力，以降低尾门下沉的风险，同时无需额外增加尾门铰链安装点和气弹簧安装点刚度，以降低整车重量和成本。降低整车重量和成本。降低整车重量和成本。

【技术实现步骤摘要】
车辆用气弹簧、尾门及汽车


[0001]本专利技术属于汽车
，更具体地，涉及一种车辆用气弹簧、尾门及汽车。

技术介绍

[0002]尾门系统是汽车上重要的开闭系统，其品质和可靠性会直接影响整车质量和品质。现有的大部分车辆通过设置气弹簧辅助尾门开启，尾门开启时，气弹簧通过内部高压气体推动使尾门开启；尾门关闭时，通过施加外力使气弹簧压缩使尾门关闭。由于尾门关闭时气弹簧呈压缩状态，因此会持续对尾门施加向下的推力，该作用力可达1200N。如图1所示，尾门2通过气弹簧1和铰链3与车体4连接，尾门关闭时，除尾门自身重力G外，气弹簧1由于受压缩会给尾门2向下的推力。重力和气弹簧推力是造成尾门使用过程中下沉的主要原因。尾门下沉会造成尾门间隙不均，开闭与周边干涉，严重时还会造成尾门无法锁止。
[0003]若通过减小气弹簧的辅助力以减小尾门关闭时承担的向下的作用力，则尾门开启时的辅助力会同时减小，造成尾门开启困难。所以现有车型为避免尾门下沉，通常需要增加车身和尾门铰链安装点及气弹簧安装点的刚度，以承受尾门重量和气弹簧推力，如图2所示的现有车型的尾门钣金结构，为了避免气弹簧推力造成尾门下沉和间隙面差问题，需增加尾门铰链加强板2.1，尾门铰链螺母板2.2，尾门气弹簧加强板2.3、尾门气弹簧螺母板2.4的尺寸和料厚，这样不仅造成了整车重量、成本增加，还可能影响整车可靠性和尾门开闭耐久性能。
[0004]因此期待研发一种车辆用气弹簧、尾门及汽车，能够在尾门关闭后消除气弹簧对尾门施加的向下的推力，以降低尾门下沉的风险，同时无需额外增加尾门铰链安装点和气弹簧安装点刚度，以降低整车重量和成本。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是提供一种车辆用气弹簧、尾门及汽车，通过改变气弹簧内部结构，消除尾门关闭时，气弹簧对尾门产生的向下的推力，以降低尾门下沉的风险，并且能够正常提供开启尾门的辅助作用力，避免尾门开启困难，同时可降低车身和尾门安装点刚度的要求，进而降低整车重量和成本，提高整车可靠性和尾门开闭耐久性能。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术提供一种车辆用气弹簧，包括：筒体、活塞和活塞杆；
[0007]所述筒体的一端封闭，在所述筒体封闭端的内部设有限位结构；
[0008]所述活塞杆的一端由所述筒体的开口端伸入所述筒体内；
[0009]所述活塞安装于所述活塞杆的所述一端上且位于所述筒体中，所述活塞杆能够带动所述活塞沿所述筒体的轴向移动；
[0010]所述活塞杆的所述一端上设有限位杆，所述限位杆的直径不小于所述活塞杆的直径；
[0011]当所述活塞杆向所述筒体内移动时，所述限位杆的端部能够与所述限位结构贴合。
[0012]可选地，所述限位结构包括弹簧底座、限位弹簧及限位块，所述弹簧底座的朝向所述筒体开口端的一侧设有限位槽，所述限位块可移动的设置于所述限位槽中，所述限位弹簧连接于所述限位块与所述限位槽的底面之间；所述限位槽的内径与所述限位杆的直径相适应，所述限位块的端面形状与所述限位杆的端面形状相适应。
[0013]可选地，所述限位块的端面上设有锥形凹槽，所述限位杆的自由端为锥形且与所述锥形凹槽相适应。
[0014]可选地，所述限位弹簧为螺旋弹簧。
[0015]可选地，在所述活塞杆的侧壁上，沿所述活塞杆的周向设有定位槽，所述活塞套设于所述活塞的外周杆且位于所述定位槽中。
[0016]可选地，所述筒体的封闭端设有固定接头，所述固定接头用于连接车体。
[0017]可选地，所述活塞杆的另一端设有活动接头，所述活动接头用于连接车辆的尾门或发动机盖。
[0018]可选地，所述筒体为钢筒。
[0019]本专利技术还提供一种车辆用尾门，包括：
[0020]尾门本体，所述尾门本体的上部设有铰链结构，所述铰链结构用于连接车体；
[0021]上述车辆用气弹簧，所述活塞杆的自由端连接于所述尾门本体上，所述筒体的封闭端用于连接所述车体。
[0022]本专利技术还提供一种汽车，所述汽车包括上述的车辆用尾门。
[0023]本专利技术的有益效果在于：
[0024]1、当尾门关闭，活塞杆向筒体内压缩至限位杆的端部与限位结构贴合时，由于限位杆的直径≥活塞杆的直径，所以活塞的限位杆侧受力面积≤活塞的活塞杆侧受力面积，并且由于活塞两侧的压强P相等，因此由压强公式F＝P
·
S可知：活塞的限位杆侧所受压力≤活塞的活塞杆侧所受压力；当活塞的限位杆侧所受压力＝活塞的活塞杆侧所受压力时，由于活塞两侧压力相等且方向相反，因此相互抵消，则气弹簧不向尾门施加向下的推力，有效避免尾门下沉；当活塞的限位杆侧所受压力＜活塞的活塞杆侧所受压力时，活塞两侧压力相互作用后，对活塞形成一个向限位杆侧的推力，则气弹簧向尾门施加向上的拉力，能够进一步抵消尾门的重力，降低下沉风险；当开启尾门时，通过施加外力使限位杆的端部与限位结构分离，则所以活塞的限位杆侧受力面积≥活塞的活塞杆侧受力面积，即活塞的限位杆侧受力增大，推动活塞向活塞杆侧移动，进而推动活塞杆伸出，使活塞杆推动尾门开启，开启方便。
[0025]2、在筒体中设置带有限位弹簧及限位块的限位结构进行缓冲，容差效果好，可抵消因制造误差、尾门关闭状态误差等造成的限位杆的端部不能与限位结构贴合的问题，也可以防止由于活塞行程过大，限位杆冲击弹簧底座，造成气弹簧损坏的问题。
[0026]3、安装有本方案的车辆用气弹簧的尾门，无需额外增加尾门铰链安装点和气弹簧安装点刚度，可实现尾门钣金总成减重约5％
‑
10％，进而降低整车重量和成本，提高整车可靠性和尾门开闭耐久性能。
[0027]4、本方案的汽车，整车重量轻，可靠性高，尾门开闭耐久性能好，开闭方便，且不易出现尾门下沉的问题。
[0028]本专利技术的其它特征和优点将在随后具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
[0029]通过结合附图对本专利技术示例性实施方式进行更详细的描述，本专利技术的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本专利技术示例性实施方式中，相同的参考标号通常代表相同部件。
[0030]图1示出了现有技术的尾门关闭状态示意图。
[0031]图2示出了现有技术的尾门钣金结构示意图。
[0032]图3示出了现有技术的气弹簧的示意性结构图。
[0033]图4示出了现有技术的气弹簧的受力示意图。
[0034]图5示出了根据本专利技术的一个实施例的车辆用气弹簧的压缩状态示意图。
[0035]图6示出了根据本专利技术的一个实施例的车辆用气弹簧的限位结构的爆炸示意图。
[0036]图7示出了根据本专利技术的一个实施例的车辆用气弹簧的内部结构示意图。
[0037]图8示出了根据本专利技术的一个实施例的车辆用气弹簧的压缩状态示意图。
[0038]图9示出了根据本专利技术的一个实施例的车辆用气弹簧的受力示意图。
[0039]附图标记说明
[0040]1、气弹本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种车辆用气弹簧，其特征在于，包括：筒体、活塞和活塞杆；所述筒体的一端封闭，在所述筒体封闭端的内部设有限位结构；所述活塞杆的一端由所述筒体的开口端伸入所述筒体内；所述活塞安装于所述活塞杆的所述一端上且位于所述筒体中，所述活塞杆能够带动所述活塞沿所述筒体的轴向移动；所述活塞杆的所述一端上设有限位杆，所述限位杆的直径不小于所述活塞杆的直径；当所述活塞杆向所述筒体内移动时，所述限位杆的端部能够与所述限位结构贴合。2.根据权利要求1所述的车辆用气弹簧，其特征在于，所述限位结构包括弹簧底座、限位弹簧及限位块，所述弹簧底座的朝向所述筒体开口端的一侧设有限位槽，所述限位块可移动的设置于所述限位槽中，所述限位弹簧连接于所述限位块与所述限位槽的底面之间；所述限位槽的内径与所述限位杆的直径相适应，所述限位块的端面形状与所述限位杆的端面形状相适应。3.根据权利要求2所述的车辆用气弹簧，其特征在于，所述限位块的端面上设有锥形凹槽，所述限位杆的自由端为锥形且与所...

【专利技术属性】
技术研发人员：李云豪，张旭晨，
申请(专利权)人：北京汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：