本實用新型涉及各種載客、載貨車輛的前后懸架系統(tǒng),特別適用于動撓度大、底盤較高的懸架系統(tǒng)。
背景技術(shù):
目前,商用車懸架主要以鋼板彈簧結(jié)構(gòu)、空氣彈簧結(jié)構(gòu)、獨立懸架結(jié)構(gòu)、非獨立懸架螺旋彈簧結(jié)構(gòu)為主。鋼板彈簧結(jié)構(gòu)承載力強,以多片彈簧為主,自重大,前后跨距長,車輛行駛過程中,伴隨著車輛跳動,鋼板彈簧間相對運動,難以調(diào)整鋼板簧的運動軌跡,導致性能下降,鋼板彈簧懸掛同車橋軸的橫向運動不能協(xié)調(diào),無防傾桿限制車身晃動,所以對橫向作用力的緩沖效果較差;空氣懸架是一種新興懸架結(jié)構(gòu),很大程度上提高了汽車行駛的平順性,并且在車輛載荷不同時,能夠維持車輛在同一高度,部分空氣懸架高度還具有可調(diào)功能,但是空氣懸架結(jié)構(gòu)相對復雜,對車輛管路要求高,且一些關(guān)鍵件需要進口,使用成本偏高。獨立懸架機構(gòu)越來越多的用于客貨車,在一側(cè)車輪跳動時,不影響另一側(cè)車輪行駛軌跡,但是缺點也十分明顯,結(jié)構(gòu)復雜,使用及維護成本高。
非獨立螺旋彈簧懸架左右車輪在車輪跳動時會相互牽制,輪胎角度變化量小,輪胎磨耗少,車輛的通過性、操控性更好,結(jié)構(gòu)簡單,制造和使用成本低等優(yōu)點被用戶普遍接受,另外螺旋彈簧外徑尺寸在使用中受限制時,可以縮小直徑增加數(shù)量使用,也可以兩個直徑不同的螺旋彈簧套用一直使用,成為組合彈簧;螺旋彈簧可以加工為變剛度螺旋彈簧,使得非獨立螺旋彈簧懸架的行駛平順性大大提升;另外非獨立螺旋彈簧懸架的跳動量也是鋼板彈簧和空氣彈簧無法相比的,這也使得車輛通過性大大提升。
經(jīng)過查詢,國內(nèi)尚無使用此種多連桿非獨立螺旋彈簧懸架。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型據(jù)的目的在于提供一種四連桿式螺旋彈簧非獨立懸架,解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題,該懸架結(jié)構(gòu)簡單,更加輕量化、集成化,等長的縱向拉桿與固定在車身上的支架構(gòu)成平行四邊形結(jié)構(gòu),可以精準的控制整車的運動軌跡,同時,縱向拉桿經(jīng)過加粗,可靠性得到保障。變剛度的螺旋彈簧,并增加高度,加大壓縮變量,以上優(yōu)點使得整車具有良好的操控性和平順性。
本實用新型通過以下技術(shù)方案實現(xiàn):
一種四連桿式螺旋彈簧非獨立懸架,采用具有四個轉(zhuǎn)動副的雙搖桿機構(gòu),車身兩側(cè)固定的上下縱拉桿支架分別作為雙搖桿機構(gòu)的底座,車身兩側(cè)兩只等長的上下縱向拉桿分別作為雙搖桿機構(gòu)的搖桿,上下縱向拉桿與上下縱拉桿支架的鉸接點分別構(gòu)成第一轉(zhuǎn)動副和第二轉(zhuǎn)動副,上下縱向拉桿與連桿的鉸接點分別構(gòu)成第三轉(zhuǎn)動副和第四轉(zhuǎn)動副。
所述懸架還包括減震器橋端支架、減震器支架、減震器、螺旋彈簧、螺旋彈簧上支座,減震器橋端支架集成于螺旋彈簧橋端支座,減震器支架固定在車身上,減震器下端鉸接在螺旋彈簧橋端支座上,減震器上端鉸接在減震器支架上;
螺旋彈簧橋端支座固定在車橋軸,螺旋彈簧上支座固定在車身,螺旋彈簧橋端支座和螺旋彈簧上支座之間通過螺旋彈簧套裝連接。
減震器軸線與豎直方向夾角為10至20°,減震器數(shù)量根據(jù)簧上質(zhì)量單邊設置為1只或2只。
所述懸架還包括穩(wěn)定桿車橋端支架和穩(wěn)定桿支架,穩(wěn)定桿車橋端支架緊固在車橋軸,穩(wěn)定桿支架緊固在車身,穩(wěn)定桿車橋端支架和穩(wěn)定桿支架之間通過吊桿與穩(wěn)定桿連接。
穩(wěn)定桿為U型加粗結(jié)構(gòu),穩(wěn)定桿桿徑通過穩(wěn)定桿車橋端支架緊固在車橋軸上,桿端通過吊桿與穩(wěn)定桿支架相連,各連接處均采用橡膠襯套。
一種采用上述四連桿式螺旋彈簧非獨立懸架的前懸架,所述連桿包括螺旋彈簧橋端支座和車橋端拉桿支座,螺旋彈簧橋端支座和車橋端拉桿支座固定在車橋軸上,兩側(cè)兩只縱向拉桿為平行結(jié)構(gòu)。
所述前懸架還包括限位塊,限位塊固定在螺旋彈簧橋端支座,隨著螺旋彈簧壓縮,限位塊同車身接觸。
所述前懸架還包括橫拉桿橋端支架和橫拉桿支架,橫拉桿橋端支架集成于螺旋彈簧橋端支座中,橫拉桿支架緊固在車身上,橫拉桿橋端支架和橫拉桿支架之間通過橫拉桿連接。
一種采用上述的四連桿式螺旋彈簧非獨立懸架的后懸架,所述連桿包括車橋端V形支座和車橋端拉桿支座,車橋端V形支座固定在車橋軸上,車橋端拉桿支座固定在橋托板上,橋托板緊固在車橋軸上,兩只上縱向拉桿之間夾角為30至45°,兩根下縱向拉桿之間夾角為10至15°。
所述后懸架還包括限位塊,限位塊固定在螺旋彈簧上支座,隨著螺旋彈簧壓縮,限位塊與螺旋彈簧橋端支座接觸。
本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有以下明顯優(yōu)點:
1)本實用新型懸架結(jié)構(gòu)簡單緊湊,生產(chǎn)成本低,前后懸架縱拉桿為四邊形結(jié)構(gòu),在車橋跳動過程中,車橋與車身相對于Z軸的角度保持不變,精準地控制整車的運動軌跡。
2)本實用新型易于實現(xiàn),在傳統(tǒng)的鋼板簧懸架的基礎上,可以實現(xiàn)共線生產(chǎn)。
3)本實用新型較大的改善汽車舒適性能與通過性,螺旋彈簧采用變剛度設計,具有較大的動撓度,在不同載荷的情況下表現(xiàn)出良好的乘坐舒適性。前懸架中,單邊采用前后布置的組合彈簧,不影響汽車轉(zhuǎn)向的情況下,優(yōu)化安裝空間,保證懸架承載能力與操控性。
4)本實用新型提高汽車的抗側(cè)傾性能,前懸架中,采用橫拉桿與U型橫向穩(wěn)定桿結(jié)構(gòu),有效控制車輛橫移和過彎時的抗側(cè)傾,表現(xiàn)出優(yōu)良的行駛穩(wěn)定性。后懸架中,上下2只縱拉桿均呈V型布置,有效控制車輛橫移,U型橫向穩(wěn)定桿的加裝保證了車輛抗側(cè)傾性能。
5)本實用新型懸架機構(gòu)高度集成化,前懸架中,減震器橋端支架、橫拉桿橋端支架、緩沖塊、車橋端上縱拉桿支架集成于螺旋彈簧橋端支架15,結(jié)構(gòu)更加緊湊簡單,操控性加強。
附圖說明
圖1為本實用新型前懸架結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本實用新型后懸架結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為本實用新型前懸架結(jié)構(gòu)俯視圖。
圖4為本實用新型后懸架結(jié)構(gòu)俯視圖。
其中,附圖標記說明如下:
1、前車身;2、前上下縱拉桿支架;3、前上下拉桿;4、前車橋軸;5、制動氣室;6、前減震器;7、前減震器支架;8、前螺旋彈簧;9、前螺旋彈簧上支座;10、前車橋端下拉桿支架;11、前穩(wěn)定桿;12、前吊桿;13、前穩(wěn)定桿支架;14、前穩(wěn)定桿車橋端支架;15、前螺旋彈簧橋端支座;16、前橫拉桿;17、前橫拉桿支架;18、前限位塊;19、后車橋軸;20、后橋托板;21、后車橋端下拉桿支架;22、后縱拉桿;23、后上下縱拉桿支架;24、后車橋端V型支架;25、后螺旋彈簧橋端支座;26、后減震器;27、后減震器支架;28、后螺旋彈簧;29、后限位塊;30、后螺旋彈簧上支座;31、后穩(wěn)定桿;33、后吊桿;34、后穩(wěn)定桿支架;35、后車身。
具體實施方式
請參閱圖1和圖3,本實用新型公開了一種多連桿式螺旋彈簧非獨立前懸架。如圖所示,前懸架中,車身1,車身兩側(cè)固定縱拉桿支架2,通過4只縱向拉桿3分別與螺旋彈簧車橋端支座15、車橋端拉桿支座10鉸接;橫向拉桿16兩端分別鉸接螺旋彈簧車橋端支座15、固定在車身的橫向拉支座17;4只減震器6下端同螺旋彈簧車橋端支座15鉸接,上端同減震器支架7鉸接,減震器支架7緊固在車身1上;螺旋彈簧8下端套裝在螺旋彈簧車橋端支座15上,螺旋彈簧車橋端支架15緊固在車橋軸4上,上端套裝在螺旋彈簧上支架9上,螺旋彈簧上支架緊固在車身1上;橫向穩(wěn)定桿11桿身通過前穩(wěn)定桿車橋端支架14緊固在車橋軸4上,桿端通過吊桿12與穩(wěn)定桿支架13鉸接,穩(wěn)定桿支架13緊固在車身1上;限位塊18緊固在螺旋彈簧車橋端支座15上,其前后方向同車身1處在同一平面上。
前上下縱拉桿支架2,左右對稱,前車橋端上拉桿支架集成于前螺旋彈簧橋端支座15,前車橋端下拉桿支架10固定在前車橋軸4,分別通過前上下縱向拉桿3連接,前上下縱向拉桿3等長,且上下平行布置;前減震器橋端支架集成于前螺旋彈簧橋端支座15,前減震器支架7固定在前車身1上,通過前減震器6連接;前螺旋彈簧橋端支座15固定在前車橋軸4,前螺旋彈簧上支座9固定在前車身1,兩者通過前螺旋彈簧8套裝連接;前穩(wěn)定桿車橋端支架14緊固在前車橋軸4,前穩(wěn)定桿支架13緊固在前車身1,兩者通過前吊桿12連接與前穩(wěn)定桿11連接;前橫拉桿橋端支架集成于前螺旋彈簧橋端支座15中,前橫拉桿支架17緊固在前車身1上,兩者通過前橫拉桿16連接;前限位塊18固定在前螺旋彈簧橋端支座15上,其前后方向同前車身1處在同一平面上,隨著前螺旋彈簧8壓縮,前限位塊18同前車身1接觸,起到緩沖作用;前懸架中,前縱拉桿3等長且上下呈平行布置,典型的平行四邊形結(jié)構(gòu),車輛跳動時對車橋影響降低到最小;前橫拉桿橋端支架集成于前螺旋彈簧橋端支座15中,采用錐球頭的連接方式,結(jié)構(gòu)簡單,性能優(yōu)化,同前車橋軸4有5-10°的夾角,車輛跳動時避開車橋殼;前懸架中,前減震器橋端支架、前橫拉桿橋端支架、前車橋端上拉桿支架集成于前螺旋彈簧橋端支架15,結(jié)構(gòu)更加緊湊簡單,操控性加強;前懸架中,由于前制動氣室5在轉(zhuǎn)向過程中需留有轉(zhuǎn)動空間,所以前懸架彈簧8(減小彈簧中徑)單邊前后雙彈簧布置,不影響轉(zhuǎn)向的同時保證承載力。
前車身1下側(cè)左右對稱的前上下縱拉桿支架2,4只前上下縱拉桿3的后端鉸接在此前上下縱拉桿支架上,前端分別鉸接在前螺旋彈簧支座15和前車橋端下拉桿支架10上,連接點采用橡膠球膠頭,4只前縱拉桿既作為導向機構(gòu),又限制了車橋軸的前后移動。
前懸架中安裝有前橫拉桿16,前橫拉桿16一端鉸接在前螺旋彈簧支座15,固定在前車橋軸上,另一端通過前橫拉桿支架17緊固在前車身1上,前橫拉桿軸線同前車橋軸夾角5-10°,連接點采用橡膠球膠頭。
前懸架中采用單邊前后布置的前雙螺旋組合彈簧8,彈簧外徑縮小,優(yōu)化結(jié)構(gòu)空間。前螺旋彈簧下端套裝在前螺旋彈簧橋端支座15上,前螺旋彈簧上端套裝在前螺旋彈簧上支座9上。
前懸架中,前減震器6下端鉸接在前螺旋彈簧橋端支座15上,上端鉸接在前減震器支架7上,并緊固在前車身1上。前減震器軸線同豎直方向夾角為10-20°。
前懸架中,安裝有橫向前穩(wěn)定桿11,橫向前穩(wěn)定桿11為U型結(jié)構(gòu),桿徑加粗,通過前穩(wěn)定桿車橋端支架14緊固在前車橋軸4上,桿端通過前吊桿12與車身端前穩(wěn)定桿支架13相連,前穩(wěn)定桿支架13緊固在前車身1上,各連接處均采用橡膠襯套,起到緩沖作用。
請參閱圖2和圖4,本實用新型公開了一種多連桿式螺旋彈簧非獨立后懸架。如圖所示,后懸架中,后車身35兩側(cè)固定后上下縱拉桿支架23,通過4只后縱向拉桿22分別與后車橋端V型支架24、后車橋端拉桿支架21鉸接,后車橋端拉桿支架21與后橋托板20一并緊固在后車橋軸19上;4只后減震器26下端同后螺旋彈簧橋端支座25鉸接,上端同后減震器支架27鉸接,后減震器支架27緊固在后車身35上;后螺旋彈簧28下端套裝在后螺旋彈簧橋端支座25上,后螺旋彈簧橋端支座25緊固在后橋托板20上,上端套裝在后螺旋彈簧上支座30上,后螺旋彈簧上支座30緊固在后車身35上;橫向后穩(wěn)定桿31桿端鉸接在后螺旋彈簧橋端支座25上,桿身通過后吊桿33與后穩(wěn)定桿支架34連接,后穩(wěn)定桿支架34緊固在后車身35上。
后上下縱拉桿支架23,左右對稱,后車橋端V型支架24固定在后車橋軸19,后車橋端下拉桿支架21固定在后橋托板20上,各自用后縱向拉桿22連接,后縱向拉桿22等長且上下平行布置,2只后上縱拉桿夾角30-45°,2只后下縱拉桿夾角10-15°,有效控制車橋軸19的左右移動;后減震器橋端支架集成于后螺旋彈簧橋端支座25,后減震器支架30固定在后車身35上,通過后減震器26連接;后螺旋彈簧橋端支座25固定在后車橋軸19,后螺旋彈簧上支座30固定在后車身35,兩者通過后螺旋彈簧28套裝連接;后穩(wěn)定桿車橋端支架集成于后螺旋彈簧橋端支座25,后穩(wěn)定桿支架34緊固在后車身35,兩者通過后吊桿33與后穩(wěn)定桿31連接;后限位塊29固定在后螺旋彈簧上支座30,隨著后螺旋彈簧28壓縮,后限位塊29與后螺旋彈簧橋端支座25接觸,起到緩沖作用。
后懸架中,后車身35下側(cè)左右對稱的后上下縱拉桿支架23,4只后縱向拉桿22的前端鉸接在此后上下縱拉桿支架上,后端分別鉸接在后車橋端V型支架24和后車橋端下拉桿支架21上,連接點采用橡膠球膠頭,上面2只后縱向拉桿夾角30-45°,下面2只后縱向拉桿夾角10-15°,均呈V字型布置,既作為導向機構(gòu),又限制了車橋軸的前后、左右移動。
后懸架中,采用單邊1只后螺旋彈簧28布置,后螺旋彈簧外徑加大,簧徑加粗,使得結(jié)構(gòu)簡單,緊湊。后螺旋彈簧下端套裝在后螺旋彈簧橋端支座25上,上端套裝在后螺旋彈簧上支座30上。
后懸架中,減震器技術(shù)方案同前懸架。4只后減震器26下端同后螺旋彈簧橋端支座25鉸接,上端同后減震器支架27鉸接,后減震器支架27緊固在后車身35上。
前后懸架減震器6/26數(shù)量依據(jù)簧上質(zhì)量可以調(diào)整,調(diào)整范圍為單邊1至2只。
此實用新型的描述和運用時說明性的,并非想將本實用新型的范圍限制在上述實施例中,實施例的變形和改變是可能的,對于那些本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說實施例的替換和等效的各種部件是公知的。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應該清楚的是,在不脫離本實用新型的精神和本質(zhì)的情況下,本實用新型可以以其他形式、結(jié)構(gòu)、比例、布置以及其它組件、部件和材料來實現(xiàn)。