本發(fā)明涉及汽車懸架結(jié)構(gòu),尤其涉及一種下橫置鋼板彈簧式后獨(dú)立懸架結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
傳統(tǒng)汽車中貨車、中大型客車及重型卡車等的后懸裝置很多均采用鋼板彈簧做為彈性元件,采用兩組鋼板彈簧,左右對(duì)稱縱向布置,鋼板彈簧式懸架的特點(diǎn)是,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,成本低,可靠性高,利于后期的生產(chǎn)制造。然而對(duì)于現(xiàn)今的小型車輛中,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,空間利用率高,以及輕量化是其發(fā)展的一個(gè)主要方向,傳統(tǒng)的兩組縱置板簧式懸架由于其質(zhì)量很大,很難普及到小型電動(dòng)車輛中。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷,本發(fā)明提供一種下橫置鋼板彈簧式后獨(dú)立懸架結(jié)構(gòu),一定程度上解決了小型車輛中結(jié)構(gòu)和成本的問(wèn)題。
本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
本發(fā)明提供一種下橫置鋼板彈簧式后獨(dú)立懸架結(jié)構(gòu),包括鋼板彈簧總成(1)、縱臂及多結(jié)構(gòu)左安裝支架總成(2)、減振器總成(3)、后橫上擺臂總成(4)、縱臂及多結(jié)構(gòu)右安裝支架總成(6);
所述鋼板彈簧總成(1)橫向布置在車輪軸線下方;
所述減振器總成(3)左右布置呈“八”字結(jié)構(gòu);
所述后橫上擺臂總成(4)左右對(duì)稱布置并與水平方向呈一定角度;
所述縱臂及多結(jié)構(gòu)左安裝支架總成(2)包括縱臂總成(2-1)、多結(jié)構(gòu)左安裝支架一(2-2)、多結(jié)構(gòu)左安裝支架二(2-3)、減振器安裝支架(2-4)、焊接方螺母(2-5),其中減振器安裝支架(2-4)通過(guò)焊接方式焊接在多結(jié)構(gòu)左安裝支架一上,多結(jié)構(gòu)左安裝支架一、二和縱臂總成兩兩焊接為縱臂及多結(jié)構(gòu)左安裝支架總成;所述縱臂及多結(jié)構(gòu)右安裝支架總成(6)與縱臂及多結(jié)構(gòu)左安裝支架總成(2)對(duì)稱。
優(yōu)選的,所述鋼板彈簧總成(1)的鋼板彈簧橫向布置在車輪軸線下方,剛度屬性為變剛度。
優(yōu)選的,所述鋼板彈簧總成(1)包括四片彈簧鋼板,其中的第二片彈簧鋼板上表面與第三片彈簧鋼板下表面外側(cè)不完全貼合,預(yù)留出一定間隙實(shí)現(xiàn)鋼板彈簧總成變剛度的屬性。
優(yōu)選的,所述后橫上擺臂總成(4)兩端為一種能夠承受部分彎扭聯(lián)合力矩的膠套總成,中間用π型截面梁焊接而成。
優(yōu)選的,還包括限位塊(5),所述限位塊(5)設(shè)置在后橫上擺臂總成(4)上方,所述限位塊(5)為橡膠件,上端有與車架裝配連接的錐形卡接結(jié)構(gòu),下端呈陀螺形狀。
優(yōu)選的,所述縱臂總成(2-1)的縱臂主體為圓管,前端拍扁與管套焊接而成,管套中裝配有一種能夠承受部分彎扭聯(lián)合力矩的膠套總成,通過(guò)壓力設(shè)備裝配在管套中。
優(yōu)選的,所述多結(jié)構(gòu)左安裝支架一(2-2)、多結(jié)構(gòu)左安裝支架二(2-3)為鈑金沖壓件,所述減振器安裝支架(2-4)為鈑金件,根據(jù)制動(dòng)器安裝點(diǎn)、后橫上擺臂安裝點(diǎn)、鋼板彈簧安裝點(diǎn),減振器安裝點(diǎn)和縱臂總成的焊接結(jié)構(gòu),其中多結(jié)構(gòu)左安裝支架一、多結(jié)構(gòu)左安裝支架二和縱臂總成兩兩焊接而成,減振器安裝支架焊接在多結(jié)構(gòu)左安裝支架一相應(yīng)位置上,最終焊接為縱臂及多結(jié)構(gòu)左安裝支架總成。
優(yōu)選的,多結(jié)構(gòu)左安裝支架一(2-2)的上端為后橫上擺臂總成安裝結(jié)構(gòu),此結(jié)構(gòu)為U形截面;中間為制動(dòng)器安裝孔及等速萬(wàn)向節(jié)總成工作孔(2-2-1)并具有大翻邊結(jié)構(gòu),此大翻邊結(jié)構(gòu)具有制動(dòng)器安裝螺栓的扳手空間,在與制動(dòng)器的制動(dòng)鉗對(duì)稱的一側(cè),車輪軸線偏下的大翻邊結(jié)構(gòu)處具有與減振器安裝支架焊接的配合結(jié)構(gòu),上述配合結(jié)構(gòu)處開(kāi)有減振器的一側(cè)安裝孔(2-2-2),該安裝孔(2-2-2)內(nèi)側(cè)焊接方螺母,上述配合結(jié)構(gòu)下側(cè)為與縱臂總成配合的搭接翻邊焊接結(jié)構(gòu)(2-2-3),搭接翻邊焊接結(jié)構(gòu)(2-2-3)具有分散應(yīng)力的月牙形缺口;下端的大翻邊結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)出鋼板彈簧的一側(cè)安裝點(diǎn)(2-2-4),用于與多結(jié)構(gòu)左安裝支架二焊接成總成后,安裝鋼板彈簧總成。
優(yōu)選的,多結(jié)構(gòu)左安裝支架二(2-3)為帶翻邊(2-3-1)的鈑金沖壓件,整體大致呈梯形,其中梯形面板下端設(shè)有鋼板彈簧的另一側(cè)安裝點(diǎn)(2-3-3),用于與多結(jié)構(gòu)左安裝支架一焊接成總成后,安裝鋼板彈簧總成;梯形面板上設(shè)有一個(gè)大孔(2-3-2),用于套在縱臂總成上焊接,上述翻邊(2-3-1)與多結(jié)構(gòu)左安裝支架一焊接。
優(yōu)選的,減振器安裝支架(2-4),其表面展開(kāi)為“L”形,中間設(shè)置減振器的后側(cè)安裝孔,為對(duì)稱件。
附圖說(shuō)明
圖1是本發(fā)明下橫置鋼板彈簧式后獨(dú)立懸架結(jié)構(gòu)的立體示意圖。
圖2是本發(fā)明下橫置鋼板彈簧式后獨(dú)立懸架結(jié)構(gòu)的主視圖。
圖3是本發(fā)明下橫置鋼板彈簧式后獨(dú)立懸架結(jié)構(gòu)的俯視圖。
圖4是本發(fā)明下橫置鋼板彈簧式后獨(dú)立懸架結(jié)構(gòu)的左視圖。
圖5是本發(fā)明的鋼板彈簧總成的立體示意圖。
圖6是本發(fā)明的縱臂及多結(jié)構(gòu)左安裝支架總成的立體示意圖。
圖7是本發(fā)明的多結(jié)構(gòu)左安裝支架一的主視圖和左視圖。
圖8是本發(fā)明的多結(jié)構(gòu)左安裝支架二的主視圖和左視圖。
圖9是本發(fā)明的減振器安裝支架的三視圖和等軸側(cè)視圖。
圖10是本發(fā)明的減振器總成的立體示意圖。
圖11是本發(fā)明的后橫上擺臂總成的立體示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明:
結(jié)合圖1-圖11,本發(fā)明提供一種下橫置鋼板彈簧式后獨(dú)立懸架結(jié)構(gòu),包括鋼板彈簧總成(1)、縱臂及多結(jié)構(gòu)左安裝支架總成(2)、減振器總成(3)、后橫上擺臂總成(4)、縱臂及多結(jié)構(gòu)右安裝支架總成(6)。以下分別對(duì)各部件詳細(xì)說(shuō)明:
(一)鋼板彈簧總成
如圖1、圖5所示,所述鋼板彈簧總成(1)按設(shè)計(jì)要求選用的彈簧鋼板制成彎長(zhǎng)條形,兩端支撐形式為主片卷耳式或增加第二片包耳結(jié)構(gòu)。鋼板彈簧總成(1)兩端卷耳結(jié)構(gòu)中裝配有能夠承受一定彎扭聯(lián)合力矩的膠套結(jié)構(gòu),每組膠套結(jié)構(gòu)由兩個(gè)相同的橡膠件組成,每個(gè)橡膠件與卷耳內(nèi)壁配合的表面上有矩形截面的溝槽,能夠一定程度上實(shí)現(xiàn)分擔(dān)鋼板彈簧總成扭矩的作用。
鋼板彈簧總成(1)四片彈簧鋼板通過(guò)中心螺栓連接,第四片彈簧鋼板兩端處各有一個(gè)彈簧夾連接四片彈簧鋼板,用于防止各片彈簧鋼板之間相對(duì)串動(dòng)。鋼板彈簧總成左右卷耳處結(jié)構(gòu)通過(guò)鋼板彈簧銷與縱臂及多結(jié)構(gòu)左/右安裝支架總成相連,中間通過(guò)四個(gè)螺栓與副車架相連,鋼板彈簧總成中心螺栓裝配在副車架中。
鋼板彈簧總成(1)四片彈簧鋼板中第二片彈簧鋼板上表面與第三片下表面外側(cè)不完全貼合,預(yù)留出一定間隙實(shí)現(xiàn)鋼板彈簧總成變剛度的屬性。
采用鋼板彈簧取代了螺旋彈簧作為彈性元件,而且鋼板彈簧布置方式為橫置,也起到了下擺臂和一定程度替代橫向穩(wěn)定桿的作用,一定程度上減輕了簧下重量,此結(jié)構(gòu)既具有獨(dú)立懸架的乘坐舒適性,又兼?zhèn)溆薪Y(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、零部件數(shù)量少、空間占比低、成本低以及可靠性高等優(yōu)點(diǎn),利于后期的生產(chǎn)制造。
(二)縱臂及多結(jié)構(gòu)左安裝支架總成
如圖6所示,縱臂及多結(jié)構(gòu)左安裝支架總成(2)包括:縱臂總成(2-1)、多結(jié)構(gòu)左安裝支架一(2-2)、多結(jié)構(gòu)左安裝支架二(2-3)、減振器安裝支架(2-4)、焊接方螺母(2-5)。
縱臂總成(2-1)是由圓管和管套焊接而成,圓管前端拍扁,并切出與管套配合形狀的圓弧形切口,管套中裝配有一種能夠承受部分彎扭聯(lián)合力矩的膠套總成,通過(guò)壓力設(shè)備裝配在管套中。
如圖7所示,多結(jié)構(gòu)左安裝支架一(2-2)具體結(jié)構(gòu)可以從三部分來(lái)分析:上端設(shè)計(jì)出后橫上擺臂總成安裝結(jié)構(gòu),此結(jié)構(gòu)為U形截面,此安裝點(diǎn)根據(jù)整體懸架的布置設(shè)計(jì)在車輪軸線上方;中間設(shè)計(jì)出四個(gè)制動(dòng)器安裝孔及等速萬(wàn)向節(jié)總成工作孔(2-2-1),設(shè)計(jì)為避讓開(kāi)制動(dòng)輪缸的大翻邊結(jié)構(gòu),此大翻邊結(jié)構(gòu)在保證自身強(qiáng)度的同時(shí)還需預(yù)留出制動(dòng)器安裝螺栓的扳手空間,在與制動(dòng)器的制動(dòng)鉗對(duì)稱的一側(cè),車輪軸線偏下的大翻邊結(jié)構(gòu)處設(shè)計(jì)出與減振器安裝支架焊接的配合結(jié)構(gòu),該配合結(jié)構(gòu)開(kāi)有減振器的一側(cè)安裝孔(2-2-2),安裝孔內(nèi)側(cè)焊接方螺母;該配合結(jié)構(gòu)的下側(cè)設(shè)計(jì)出與縱臂總成配合的搭接翻邊焊接結(jié)構(gòu)(2-2-3),并且該搭接翻邊焊接結(jié)構(gòu)(2-2-3)設(shè)計(jì)出月牙形缺口,目的是分散應(yīng)力;下端的大翻邊結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)出鋼板彈簧的一側(cè)安裝點(diǎn)(2-2-4),用于與多結(jié)構(gòu)左安裝支架二焊接成總成后,安裝鋼板彈簧總成,對(duì)于整個(gè)支架的下端結(jié)構(gòu),左右翻邊的圓角處各設(shè)計(jì)出兩個(gè)三角筋(2-2-5),用于增加此處結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。整個(gè)多結(jié)構(gòu)左安裝支架一在保證結(jié)構(gòu)強(qiáng)度及相應(yīng)功能的前提下,采用模具沖壓成型工藝,通過(guò)此種設(shè)計(jì)及工藝加工具有空間緊湊,加工方便,效率高,成本低等特點(diǎn)。
如圖8所示,多結(jié)構(gòu)左安裝支架二(2-3)結(jié)構(gòu)為帶翻邊(2-3-1)的鈑金沖壓件,整體大致呈梯形,梯形面板下端設(shè)計(jì)有鋼板彈簧的另一側(cè)安裝點(diǎn)(2-3-3),用于與多結(jié)構(gòu)左安裝支架一焊接成總成后,安裝鋼板彈簧總成,此外梯形面板上還有一個(gè)大孔(2-3-2),用于套在縱臂總成上焊接,上述翻邊(2-3-1)為與多結(jié)構(gòu)左安裝支架一焊接。此件采用模具沖壓成型,落料沖孔工藝。
如圖9所示,減振器安裝支架(2-4)為鈑金件,此件將表面展開(kāi)為“L”形,中間設(shè)計(jì)出減振器的后側(cè)安裝孔(2-4-1),考慮到左右通用,將其設(shè)計(jì)成對(duì)稱件。采用落料成型沖孔工藝而成,由于左右通用,故模具無(wú)左右區(qū)分,降低成本,并且加工方便,而且與多結(jié)構(gòu)左安裝支架一相應(yīng)位置焊接,用于安裝減振器,還具有結(jié)構(gòu)緊湊等優(yōu)點(diǎn)。
采用夾具用于縱臂及多結(jié)構(gòu)左安裝支架總成焊接,焊接方螺母焊接在多結(jié)構(gòu)左安裝支架一減振器安裝孔位置上,減振器安裝支架(2-4)按照設(shè)計(jì)要求焊接在多結(jié)構(gòu)左安裝支架一后部大翻邊中間偏下位置上,并按設(shè)計(jì)要求保證其同軸度,多結(jié)構(gòu)左安裝支架二的大孔結(jié)構(gòu)套在縱臂總成上,縱臂總成和多結(jié)構(gòu)左安裝支架一上的搭接翻邊焊接結(jié)構(gòu)配合,多結(jié)構(gòu)左安裝支架二、多結(jié)構(gòu)左安裝支架一及縱臂總成兩兩相互焊接而成,并按設(shè)計(jì)要求保證鋼板彈簧安裝孔的同軸度。
縱臂及多結(jié)構(gòu)左安裝支架總成中上端的橫擺臂安裝點(diǎn)用于安裝橫擺臂總成;中間四個(gè)制動(dòng)器安裝點(diǎn)和配合孔,用于安裝盤式制動(dòng)器;下端鋼板彈簧安裝點(diǎn)用于安裝鋼板彈簧;后端的減振器安裝點(diǎn),用于安裝減振器總成;縱臂及多結(jié)構(gòu)左安裝支架總成通過(guò)縱臂總成前端的膠套結(jié)構(gòu)安裝在車架上??v臂及多結(jié)構(gòu)左安裝支架總成是由三個(gè)鈑金件和一個(gè)縱臂總成采用夾具焊接而成,模具數(shù)量?jī)?yōu)化至最少,直接體現(xiàn)出工藝性的加工方便和成本低的優(yōu)點(diǎn),加工方便進(jìn)一步提高了零件的生產(chǎn)效率,此外在滿足多結(jié)構(gòu)安裝功能的前提下此縱臂及多結(jié)構(gòu)左安裝支架總成方案重量有很大程度降低,相對(duì)于傳統(tǒng)的整體式后懸架以及獨(dú)立式后懸架,簧下重量大大降低,簧下重量的降低直接影響懸架的舒適性和更好的實(shí)現(xiàn)后懸架的輕量化目標(biāo)。
縱臂及多結(jié)構(gòu)右安裝支架總成(6)與縱臂及多結(jié)構(gòu)左安裝支架總成(2)功能相同,結(jié)構(gòu)對(duì)稱。
(三)減振器總成
如圖2、圖10所示,所述減振器總成(3)為一種起阻尼作用的不含螺旋彈簧的筒式減振器,減振器總成(3)左右對(duì)稱布置呈“八”字結(jié)構(gòu),每組減振器總成有效行程大于95mm,優(yōu)選不小于100mm。
本發(fā)明鋼板彈簧總成配合減振器總成的雙重阻尼作用,提高后獨(dú)立懸架結(jié)構(gòu)的減振效果。
(四)后橫上擺臂總成
如圖11所示,后橫上擺臂總成(4)兩端為一種能夠承受部分彎扭聯(lián)合力矩的膠套總成,該膠套結(jié)構(gòu)與縱臂總成膠套相似但尺寸規(guī)格偏小,中間為一種π型截面鈑金梁焊接而成。
如圖2所示,后橫上擺臂總成(4)左右對(duì)稱布置,內(nèi)側(cè)膠套安裝位置在豎直方向上高于外側(cè),外端裝在縱臂及多結(jié)構(gòu)左/右安裝支架總成上,內(nèi)端裝在副車架總成上,后橫上擺臂總成代替了橫向穩(wěn)定桿的功用。
根據(jù)以上零部件的詳細(xì)說(shuō)明,結(jié)合圖1所示,由焊接為總成的縱臂及多結(jié)構(gòu)左/右安裝支架總成結(jié)合鋼板彈簧總成橫向布置的后獨(dú)立懸架結(jié)構(gòu),鋼板彈簧本身兼有下擺臂和橫向穩(wěn)定桿的功能,故不需要再配有橫向穩(wěn)定桿和下擺臂就能實(shí)現(xiàn)車輛獨(dú)立懸掛的功能,且焊接的縱臂及多結(jié)構(gòu)左/右安裝支架總成,具有焊接結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,加工方便,重量降低,生產(chǎn)成本降低等優(yōu)點(diǎn),極大程度提高整車舒適性及實(shí)現(xiàn)后懸架及整車的輕量化的目標(biāo)。