專利名稱：駕駛室全浮后懸置裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種駕駛室全浮后懸置裝置。
背景技術(shù)：
目前市場上已經(jīng)出現(xiàn)的駕駛室全浮后懸置裝置，如專利號為02281153.2的中國專利就公開了一種駕駛室后懸置裝置，其中的一種包括一根后懸浮動橫粱、左后懸置立梁、右后懸置立梁、減振器總成、彈性元件和連接鎖總成。其中，左右后懸立梁分別置于后懸浮動橫粱的下方，減振器總成豎向連接于后懸浮動橫粱與左、右后懸立梁之間，其上端與后懸浮動橫粱相連，其下端與左、右后懸立梁連接，彈性元件套置于減振器總成上，連接鎖總成包括連接鎖和鎖栓支架，鎖栓支架置于后懸浮動橫粱的頂部中間，連接鎖通過裝配在鎖栓支架上而被置于車身后部中間。這種懸置能隔絕一定的振動，舒適性和平順性都有一定的改善。
該懸置存在的不足反映在以下幾個方面該懸置采用定剛度的彈簧支撐，懸置的剛度保持不變。但當駕駛室所受載荷過大時，懸置的垂直變形也會過大，有可能超過了允許的變形量，從而破壞平順性。因此，該懸置得剛度往往做得較大，但較大的剛度，不利于吸收沖擊能量，導致緩沖性能差。由振動理論可知，彈簧剛度越大，振動的傳遞也越大，因此其隔振性也不好。
由于該懸置的剛度為定剛度，保持不變，當駕駛室所受的載荷產(chǎn)生較大的變化時，懸置的垂直變形也變化較大，從而在駕駛室單位時間內(nèi)上下振動的次數(shù)變化過快，也即振動的頻率變化過快。這樣不利于使駕駛室的振動穩(wěn)定在一個人體所能適應的頻率范圍內(nèi)，即減振效果差。
該懸置采用位于浮動梁中間的液壓鎖栓將駕駛室鎖止從而不會翻轉(zhuǎn)，當駕駛室向上運動時，鎖栓給駕駛室向下的拉力將其拉住，從而只通過一點實現(xiàn)向上的限位，容易出現(xiàn)駕駛室向兩邊傾斜，因此穩(wěn)定性不好。
當駕駛室向下運動時，浮動梁左右兩側(cè)的V形橡膠塊向上支撐駕駛室的重量，通過該二點實現(xiàn)對其的支撐。但由于鎖栓將駕駛室鎖止并連接，位于中間的鎖栓也會給駕駛室以向上的支撐，因此實際有三點對駕駛室進行支撐。由于一根浮動梁上同時有3個支撐點，約束點過多，勢必造成支撐點沒有充分接觸或者存在間隙，因此部能有效的對駕駛室進行支撐，即穩(wěn)定性不好；同時也會帶來約束點容易出現(xiàn)應力集中的情況。
在結(jié)構(gòu)強度上，現(xiàn)行的全浮后懸置裝置采用兩個獨立的左右下支架分別支撐的方式，由于整體性不好，車架在產(chǎn)生變形扭曲時，左右下支架產(chǎn)生抵抗這種變形的能力小，對保持駕駛室的姿態(tài)不利；同時，當駕駛室與底盤間傳遞較大的沖擊載荷時，左右下支架的強度不夠，在連接處會產(chǎn)生應力集中。

發(fā)明內(nèi)容
為解決上述問題，本實用新型提供一種駕駛室全浮后懸置裝置，可以對駕駛室有效緩沖、減振和限位，橫向穩(wěn)定性好。
汽車駕駛室全浮后懸置裝置，包括左上支架和右上支架組成的駕駛室連接支架總成，液壓鎖栓，兩個由螺旋彈簧套在筒式減振器上構(gòu)成的彈簧減振器總成，左、右下連接支架及兩端與左、右下連接支架固定連接的橫梁組成的下連接支架總成，連接左右液壓鎖栓的液壓油管，其特征在于還設有連接彈簧減振器總成的擺臂；左、右下連接支架下端連接在車架上，左、右下連接支架的上端設有鉸接孔；每個彈簧減振器總成的筒式減振器的上下兩端設有鉸接孔，兩個筒式減振器的下端通過鉸接孔、連接件與左、右下連接支架的中下端鉸接；液壓鎖栓由左、右兩個組成，左、右液壓鎖栓分別固定在兩個擺臂上，兩個擺臂的內(nèi)側(cè)分別通過連接件、左、右下連接支架的上端的鉸接孔與左、右下連接支架鉸接，兩個擺臂的外側(cè)分別通過連接件、筒式減振器的上端鉸接孔與筒式減振器鉸接；左上支架、右上支架上端分別設有連接面與駕駛室固定連接，左上支架、右上支架的下端分別設有圓弧支撐面，左上支架、右上支架的圓弧支撐面分別支撐在兩個液壓鎖栓的支撐槽內(nèi)。
下面，從功能上對本實用新型做進一步說明左上支架和右上支架通過螺栓與駕駛室固定連接，傳遞來自或施加于駕駛室的載荷。
下支架總成通過螺栓與車架固定連接，傳遞來自或施加于車架的載荷。橫梁與左右下支架總成固定連接，能有效的增大左右下支架抗彎曲變形的能力，避免了下支架在內(nèi)連接軸的連接處可能出現(xiàn)的應力集中。
液壓鎖栓足駕駛室的鎖止機構(gòu)。當油管未供油時，液壓鎖栓的鎖鉤會自動回位，從而將鎖止左上支架、右上支架的圓弧支撐面，從而限制了可能出現(xiàn)的駕駛室向前的翻轉(zhuǎn)。當油管向左右液壓鎖栓總成供油時，左右液壓鎖栓的鎖鉤分別打開，解除了對駕駛室的鎖止。
液壓鎖栓、擺臂和彈簧減振器總成位于上支架與下連接支架之間，一起傳遞駕駛室與車架之間的各種載荷，其中，液壓鎖栓既有鎖止的功能，又有傳遞上下方向載荷的功能。
對比現(xiàn)行的全浮后懸置裝置，本實用新型全浮后懸置的效果體現(xiàn)在以下幾個方面一、在彈簧及減振器的布置方式上，區(qū)別于現(xiàn)行的全浮后懸置裝置的垂直支撐的方式，采用了減振器與定剛度的彈簧斜向布置支撐的結(jié)構(gòu)型式，能夠?qū)崿F(xiàn)更好的緩沖和減振，且總變形量較小，滿足空間布置的要求。
1、駕駛室向下運動時由于彈簧的上端支撐于擺臂的外側(cè)，當駕駛室?guī)еi銷向下運動時，由幾何關(guān)系，擺臂的外端滑過的弧長比位移大得多，而連接于擺臂外側(cè)的彈簧上端相對靜止不動的彈簧下端也會產(chǎn)生較大的壓縮變形量，彈簧向上的恢復力增加很快，隨著載荷的增加，彈簧的恢復力呈非線性的遞增，即實現(xiàn)了變剛度的彈簧的非線性特性，能迅速抵抗駕駛室向下運動的趨勢，使駕駛室達到平衡，避免了向下過大的急劇的位移量和加速度，實現(xiàn)了柔性的緩沖。
2、駕駛室向上運動時由于彈簧在安裝平衡狀態(tài)下，處于壓縮狀態(tài)，當駕駛室越過安裝平衡點向上運動時，彈簧就逐漸恢復壓縮變形，恢復力向上；當駕駛室向上運動至彈簧處于自由狀態(tài)時，彈簧即不受壓縮力；當駕駛室繼續(xù)向上，彈簧即處于拉伸狀態(tài)，其產(chǎn)生的恢復力向下，與重力一起抵抗駕駛室向上的運動趨勢。
與向下運動時相同，駕駛室的小位移會引起彈簧較大的位移，從而得到彈簧非線性的恢復力。當駕駛室越過安裝平衡點，而彈簧未達到自由狀態(tài)時，呈非線性減小的向上的恢復力能迅速消除駕駛室向上運動的趨勢，使駕駛室更快的接近安裝平衡點；當駕駛室繼續(xù)上移而彈簧處于拉伸狀態(tài)時，呈非線性增加的向下的恢復力能迅速消除駕駛室繼續(xù)向上運動的趨勢，使之恢復到安裝的平衡位置。這些狀態(tài)下，都避免了駕駛室向上的過大的急劇的位移量和加速度，從而實現(xiàn)了向上的柔性的緩沖。
由于該裝置具備能夠迅速消除向上或向下運動位移的特點，因此其能使總的位移量較小，不會超過允許的范圍。同時，由于這個特點也可以降低其彈簧的剛度值，增加初始的位移，提高緩沖的效果。彈簧的剛度降低，傳遞振動的效果也隨之變好。
由于其具備變剛度的特點，總的位移變化不大，所以振動頻率變化也較小，有利于使振動頻率也保持在可以接受的范圍內(nèi)。
總的來說，在駕駛室向上和向下運動過程中，該裝置都能實現(xiàn)對駕駛室的柔性的緩沖和減振。
因此，該支撐方式，能夠解決背景技術(shù)中談到的現(xiàn)行的全浮后懸置裝置的不足，即其上下變形量較現(xiàn)行的全浮后懸置裝置要小，平順性好；緩沖柔和，振動頻率也保持在可以接受的范圍內(nèi)，舒適性好。
二、在鎖止方式上，區(qū)別現(xiàn)行的全浮后懸置裝置的與一個中心鎖鎖止的方式，采用了左右兩邊分別通過液壓鎖栓鎖止的結(jié)構(gòu)型式，橫向穩(wěn)定性好。
在駕駛室向上運動的過程中，不會出現(xiàn)單一點限位造成的駕駛室不穩(wěn)定的情況，即橫向穩(wěn)定性好。
三、在支撐方式上，區(qū)別于現(xiàn)行的全浮后懸置的浮動橫梁及V形橡膠塊的整體支撐方式，采用了兩邊分別支撐的獨立方式，克服了過約束問題帶來的應力集中。
針對現(xiàn)行的全浮后懸置裝置的過定位問題，取消了浮動梁，左右獨立支撐，不會出現(xiàn)支撐時的過約束問題，從而也不會產(chǎn)生過約束帶來的應力集中。
四、在結(jié)構(gòu)強度上，區(qū)別于現(xiàn)行的全浮后懸置裝置的兩個獨立的左右下支架分別支撐的方式，采用了橫梁連接左右下支架的方式，有效的增加了左右下支架的強度，避免了連接處的應力集中。
綜述，本裝置結(jié)構(gòu)簡單、緊湊，巧妙的通過布置，用定剛度的彈簧實現(xiàn)了變剛度彈簧的非線形彈性特性，比普通后懸置裝置有更好的乘坐舒適性和行駛平順性，緩沖性和穩(wěn)定性好，沒有應力集中，該裝置有很高的應用價值。


圖1是本實用新型的后懸置結(jié)構(gòu)分解示意圖。
具體實施方式
根據(jù)圖1詳細描述本實用新型的具體結(jié)構(gòu)和使用情況。
后懸置裝置是主要由左上支架和右上支架組成的駕駛室連接支架總成、左上支架和右上支架用橡膠襯套、下連接支架總成、左右液壓鎖栓、左右液壓鎖栓之間的連接油管、擺臂、彈簧減振器總成、下連接支架、下連接支架用橡膠襯套、橫梁組成。
參見圖1，駕駛室連接支架總成包括與駕駛室固定連接的左上支架1和右上支架2。
左上支架1、右上支架2的上部分別設有連接面，通過螺栓與駕駛室固定連接，下部呈前后方向的槽形結(jié)構(gòu)，并在該下端槽的前端面和后端面的側(cè)壁上設有連接孔。
上支架用橡膠襯套4是由外骨架、橡膠體、內(nèi)襯套組成。橡膠體分別與外骨架和內(nèi)襯套硫化粘結(jié)在一起，牢固連接。兩個橡膠襯套4的外骨架分別與上支架的下端槽的前后端面的側(cè)壁連接孔過盈配合，保證橡膠襯套4不會軸向竄動和旋轉(zhuǎn)。
左液壓鎖栓5、右液壓鎖栓6上均開有兩個通孔，中部向上開有支撐槽，并帶有油管接頭17。
油管16連接于左液壓鎖栓5、右液壓鎖栓6上的油管接頭17上。
軸3有大端、光桿、螺紋段。其大端與固定在上支架上的橡膠襯套的內(nèi)襯套接觸而限位，光桿及螺紋端依次穿過上支架的前后端面的兩個橡膠套總成的內(nèi)襯套后，露出的螺紋段與螺母連接，實現(xiàn)軸向固定。軸3的光桿作為圓弧支撐面，分別支撐在兩個液壓鎖栓的支撐槽內(nèi)。
下連接支架總成包括與車架固定連接的左下連接支架10、右下連接支架10。下連接支架的形狀左右對稱，并且前后對稱。左、右下連接支架10的上部開有鉸接孔，為圓柱形管狀結(jié)構(gòu)。左、右下連接支架10的中部留有內(nèi)開槽，槽的兩側(cè)各開有兩個孔。左、右下連接支架10的下部開有兩個同軸的過孔，并留有內(nèi)開槽。
下支架用橡膠襯套11的結(jié)構(gòu)與上支架用橡膠襯套4相同，只是形狀尺寸不同。其分別穿過左、右下連接支架10的上部鉸接孔，并與之過盈配合，牢固連接。
橫梁13位于左、右下連接支架10之間，并通過螺栓15分別與左右下支架總成的內(nèi)開槽上的孔，固定連接在一起。
擺臂14兩端各開有一個圓孔，中間也開有兩個圓形孔。兩兩配對，通過兩個螺栓18分別穿過液壓鎖栓上的兩個通孔、兩個擺臂14的中間的兩個圓形孔而將左液壓鎖栓5、右液壓鎖栓6固定在兩個擺臂14中間。
內(nèi)連接螺栓8分別穿過一個擺臂7、下支架10上部的橡膠襯套11的內(nèi)襯套，再穿過另一個擺臂7，其末端與螺母連接，實現(xiàn)軸向固定。這樣，兩個擺臂7被固定于橡膠襯套11的外側(cè)，不能軸向運動，但可以繞內(nèi)連接螺栓8旋轉(zhuǎn)。
彈簧減振器總成12是將彈簧套置在減振器上而成的總成，彈簧與減振器同軸。彈簧減振器總成12的上部和下部均有連接孔。
外連接螺栓9分別穿過一個擺臂7、彈簧減振器總成12的上孔，再穿過另一個擺臂7，其末端與螺母連接，實現(xiàn)軸向固定，但可以繞外連接螺栓9旋轉(zhuǎn)。
下連接螺栓14分別穿過下支架的一個同軸孔、彈簧減振器總成12的下孔，再穿過左、右下支架10的另外一個同軸孔后，其末端與螺母連接，實現(xiàn)軸向固定，但可以繞下連接螺栓14旋轉(zhuǎn)。
彈簧減振器總成12通過外連接螺栓9和下連接螺栓14，斜向布置在擺臂7與左右下支架10之間。
左液壓鎖栓5、右液壓鎖栓6被兩個擺臂7固定，并可以隨擺臂7一起繞內(nèi)連接螺栓8旋轉(zhuǎn)。擺臂7在旋轉(zhuǎn)的過程中，其帶著外連接螺栓9以及彈簧減振器總成12的上端一起向上或向下運動，而與內(nèi)連接螺栓14連接的彈簧減振器總成12下端的位置固定不動，因此彈簧減振器總成12作伸長和壓縮的變形，從而實現(xiàn)柔性的緩沖和減振。
如圖1所示，設置橡膠襯套4及橡膠襯套11是為了進一步起到減振緩沖作用，不用橡膠襯套4及橡膠襯套11也是可以的。
如圖1所示，采用軸3固定在左上支架1和右上支架2上，軸3的光桿作為圓弧支撐面，分別支撐在兩個液壓鎖栓的支撐槽內(nèi)，這樣是為了更方便加工。也可以取消軸3及橡膠襯套4，直接在左上支架1和右上支架2的結(jié)構(gòu)上設置圓弧支撐面。
權(quán)利要求1.駕駛室全浮后懸置裝置，包括左上支架和右上支架組成的駕駛室連接支架總成，液壓鎖栓，兩個由螺旋彈簧套在筒式減振器上構(gòu)成的彈簧減振器總成，左、右下連接支架及兩端與左、右下連接支架固定連接的橫梁組成的下連接支架總成，連接左右液壓鎖栓的液壓油管，其特征在于還設有連接彈簧減振器總成的擺臂；左、右下連接支架下端連接在車架上，左、右下連接支架的上端設有鉸接孔；每個彈簧減振器總成的筒式減振器的上下兩端設有鉸接孔，兩個筒式減振器的下端通過鉸接孔、連接件與左、右下連接支架的中下端鉸接；液壓鎖栓由左、右兩個組成，左、右液壓鎖栓分別固定在兩個擺臂上，兩個擺臂的內(nèi)側(cè)分別通過連接件、左、右下連接支架的上端的鉸接孔與左、右下連接支架鉸接，兩個擺臂的外側(cè)分別通過連接件、筒式減振器的上端鉸接孔與筒式減振器鉸接；左上支架、右上支架上端分別設有連接面與駕駛室固定連接，左上支架、右上支架的下端分別設有圓弧支撐面，左上支架、右上支架的圓弧支撐面分別支撐在兩個液壓鎖栓的支撐槽內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的駕駛室全浮后懸置裝置，其特征在于所述筒式減振器的上、下端的鉸接孔內(nèi)固定有橡膠襯套。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的駕駛室全浮后懸置裝置，其特征在于所述左上支架、右上支架下端的圓弧支撐面是采用如下結(jié)構(gòu)構(gòu)成的左上支架、右上支架的下端設有槽，在槽的側(cè)壁上設有連接孔，一根軸固定在連接孔內(nèi)，軸的軸頸作為圓弧支撐面。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的駕駛室全浮后懸置裝置，其特征在于所述左上支架、右上支架下端槽的側(cè)壁上設有的連接孔內(nèi)分別固定有橡膠襯套。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的駕駛室全浮后懸置裝置，其特征在于左、右下連接支架的上端的鉸接孔內(nèi)分別固定有橡膠襯套。
專利摘要本實用新型汽車駕駛室全浮后懸置裝置，包括左上支架和右上支架組成的駕駛室連接支架總成，液壓鎖栓，兩個由螺旋彈簧套在筒式減振器上構(gòu)成的彈簧減振器總成，左、右下連接支架及橫梁組成的下連接支架總成，連接液壓鎖栓的液壓油管，連接彈簧減振器總成的擺臂；左、右下連接支架下端連接在車架上，兩個筒式減振器的下端與左、右下連接支架的中下端鉸接；液壓鎖栓由左、右兩個組成，左、右液壓鎖栓分別固定在兩個擺臂上，兩個擺臂的內(nèi)側(cè)與左、右下連接支架鉸接，兩個擺臂的外側(cè)與筒式減振器鉸接；左上支架、右上支架上端設有與駕駛室固定的連接面，左上支架、右上支架的下端設有圓弧支撐面，所述圓弧支撐面分別支撐在兩個液壓鎖栓的支撐槽內(nèi)。
文檔編號B62D33/10GK2889837SQ20062009544
公開日2007年4月18日 申請日期2006年2月28日 優(yōu)先權(quán)日2006年2月28日
發(fā)明者(要求不公開姓名) 申請人:東風汽車有限公司