專利名稱：汽車駕駛室后懸置組件及裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及工程機械的車身技術領域，特別涉及一種汽車駕駛室后懸置組件及裝置。
背景技術：
目前，國內(nèi)外重型汽車駕駛室上下跳動時，駕駛室產(chǎn)生較大的橫向位移，使得駕駛室橫向穩(wěn)定性無法較好保證，影響了駕乘舒適性及穩(wěn)定性。在限制駕駛室橫向位移時，又容易造成橫向剛度差、易使減振器損壞等問題。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在提出一種汽車駕駛室后懸置組件及裝置，以解決現(xiàn)有重型汽車后懸置舒適性差、穩(wěn)定性差、橫向衰減效果低的問題。
第一方面，本發(fā)明汽車駕駛室后懸置組件包括第一支架、液壓鎖、擺臂、擺臂支座、 彈簧減震器和第二支架；其中，所述第一支架設置有鎖銷，所述第一支架通過所述鎖銷和液壓鎖與汽車駕駛室固定連接；所述擺臂包括第一端、第二端和第三端；所述第一端通過鉸接軸與所述擺臂支座鉸接，形成擺臂的轉(zhuǎn)動中心；所述第二端與所述液壓鎖固定連接；所述彈簧減震器斜向布置，包括第一吊耳和第二吊耳；所述第一吊耳與所述擺臂的第三端鉸接；所述第二吊耳與所述第二支架鉸接；所述第二支架與所述擺臂支座固定連接。并且，若所述鎖銷的中心為A點、所述擺臂的轉(zhuǎn)動中心為B點，以及所述彈簧減震器的第一吊耳與所述擺臂的鉸接點為C點；當彈簧減震器處于自然狀態(tài)時，在豎直面上，所述A點、B點和C點形成的Δ ABC滿足如下幾何關系Δ ABC為直角三角形，且Z A為直角。
優(yōu)選地，所述鎖銷的軸線與擺臂的轉(zhuǎn)動中心軸線確定的平面與水平面成的夾角為 [-15° ，15° ]。
優(yōu)選地，上述汽車駕駛室后懸置組件中，所述夾角為0°。
優(yōu)選地，上述汽車駕駛室后懸置組件中，若所述彈簧減震器的所述第二吊耳與所述第二支架的鉸接點為D點，則所述A點、B點和D點滿足如下幾何關系BD彡AD。
優(yōu)選地，上述汽車駕駛室后懸置組件中，所述擺臂支座還固定連接有彈性襯套；并且，所述擺臂支座與所述擺臂的連接處設置有第一彈性結(jié)構(gòu)。
優(yōu)選地，上述汽車駕駛室后懸置組件中，所述擺臂支座的頂部表面還設置有用于吸收豎直方向的跳動的第二彈性結(jié)構(gòu)。
優(yōu)選地，上述汽車駕駛室后懸置組件中，所述第二彈性結(jié)構(gòu)包括相連接的橡膠緩沖板和基板；所述基板通過螺栓連接于所述擺臂支座的頂部表面。
優(yōu)選地，上述汽車駕駛室后懸置組件中，所述第一支架的鎖銷兩端設置有彈性襯套。
第二方面，本發(fā)明汽車駕駛室后懸置裝置包括兩個上述的汽車駕駛室后懸置組件和橫梁；其中所述橫梁固定連接于所述兩個后懸置組件的擺臂支座之間。
本發(fā)明通過在擺臂與第二支架之間連接有斜向布置的彈簧減振器，以及控制彈簧減振器在自然狀態(tài)下組件內(nèi)各鉸接點間特定的幾何關系，使斜向布置的減振器既能緩沖縱向的沖擊，又能衰減并吸收橫向的跳動；進而提高了汽車行駛的穩(wěn)定性、舒適性和平順性。 此外，本發(fā)明安全、可靠、結(jié)構(gòu)簡單，安裝方便，維修快捷。


為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本發(fā)明汽車駕駛室后懸置裝置第一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖2為本發(fā)明汽車駕駛室后懸置裝置實施例中，各個鉸接點的示意圖3為本發(fā)明汽車駕駛室后懸置裝置實施例中，各個鉸接點的幾何關系示意圖4為本發(fā)明汽車駕駛室后懸置裝置第二實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
下面結(jié)合圖1至圖3，對本發(fā)明汽車駕駛室后懸置裝置的實施例進行詳細的說明。
實施例一
本發(fā)明汽車駕駛室后懸置裝置的實施例包括兩個汽車駕駛室后懸置組件和橫梁 7 ；其中。所述橫梁7固定連接于所述兩個后懸置組件的之間。
下面，對汽車駕駛室后懸置組件的結(jié)構(gòu)進行說明。
該實施例中，汽車駕駛室后懸置組件包括第一支架2、液壓鎖3、擺臂8、擺臂支座 6、彈簧減震器4和第二支架5。
其中，第一支架2設置有鎖銷；并且，通過鎖銷和液壓鎖3與汽車駕駛室固定連接； 擺臂8包括第一端、第二端和第三端；第一端通過鉸接軸與擺臂支座6鉸接，形成擺臂8的轉(zhuǎn)動中心；第二端與液壓鎖3固定連接；彈簧減震器4斜向布置，包括第一吊耳和第二吊耳；第一吊耳與擺臂8的第三端鉸接；第二吊耳與第二支架5鉸接；第二支架5與擺臂支座 6固定連接。
并且，設定鎖銷的中心為A點、擺臂8的轉(zhuǎn)動中心為B點，彈簧減震器4的第一吊耳與擺臂8的鉸接點為C點，以及彈簧減震器4的第二吊耳與第二支架5的鉸接點為D點；
當彈簧減震器4處于自然狀態(tài)時，在豎直面上，A點、B點、C點和D點至少滿足如下幾何關系之一
1) Δ ABC為直角三角形，且Z A為直角。
2)鎖銷的軸線(在圖2中對應A點)與擺臂8的轉(zhuǎn)動中心軸線(在圖2中對應B 點)確定的平面與水平面成的夾角為[-15°，15° ]。其中，更為優(yōu)選的是，夾角為0°。
3) BD 彡 AD。
本發(fā)明汽車駕駛室后懸置裝置通過在擺臂與第二支架之間連接有斜向布置的彈簧減振器，以及控制彈簧減振器在自然狀態(tài)下組件內(nèi)各鉸接點間特定的幾何關系，使斜向布置的減振器既能緩沖縱向的沖擊，又能衰減并吸收橫向的振動；進而提高了汽車行駛的穩(wěn)定性、舒適性和平順性。此外，本發(fā)明安全、可靠、結(jié)構(gòu)簡單，安裝方便，維修快捷。
需要說明的是，上述三個幾何約束關系中，滿足任何一個都加強對本發(fā)明汽車駕駛室后懸置裝置的吸振效果；對于選用哪個幾何約束，本發(fā)明在此不做限定。顯然，若汽車駕駛室后懸置裝置同時滿足上述三個約束關系，吸振效果會得到盡可能的優(yōu)化。
實施例二
參照圖4，圖4為本發(fā)明汽車駕駛室后懸置裝置的第二實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
如圖4所示，本駕駛室后懸置裝置實施例包括兩個汽車駕駛室后懸置組件和橫梁 (7)；其中。橫梁(7)固定連接于所述兩個后懸置組件之間。
下面，對汽車駕駛室后懸置組件的結(jié)構(gòu)進行說明。
該實施例中，汽車駕駛室后懸置組件包括第二彈性結(jié)構(gòu)1、第一支架2、液壓鎖3、 彈簧減振器4、第二支架5、擺臂支座6、橫梁7、擺臂8。當彈簧減振器4為空氣彈簧減振器時，還可以設置一高度調(diào)整閥9。需要說明的是，當彈簧減振器4為螺旋彈簧減振器時，則不需要高度調(diào)整閥。
其中，第二彈性結(jié)構(gòu)1可以包括硫化在一起的橡膠緩沖塊和基板，基板通過螺栓連接在擺臂支座帶橡膠襯套總成6上，使其不能上下竄動或跳動。由于第二彈性結(jié)構(gòu)1是變剛度的，當駕駛室翻轉(zhuǎn)下跳一定行程后開始接觸橡膠緩沖塊，此時第二彈性結(jié)構(gòu)1較軟， 能夠起到緩沖作用；當?shù)诙椥越Y(jié)構(gòu)1變形到一定程度后即變硬，能夠起到限位作用，限制駕駛室的下跳行程。
第一支架2 (即液壓鎖上支架)上部設有連接面，該連接面開有連接孔，通過螺栓與駕駛室地板縱梁和后橫梁連接。第一支架2的鎖銷兩端裝有第三彈性結(jié)構(gòu)11。在該實施例中，第三彈性結(jié)構(gòu)11為彈性襯套，彈性襯套不會軸向旋轉(zhuǎn)和竄動。
液壓鎖3用螺栓固定在擺臂8上，可以隨擺臂8 一起繞固定在擺臂支座6上的第一彈性結(jié)構(gòu)10旋轉(zhuǎn)。也即，擺臂支座6與擺臂8的連接處設置有第一彈性結(jié)構(gòu)10，該第一彈性結(jié)構(gòu)10可以為彈性襯套，而彈性襯套的變形可以吸收車身的橫向位移。
彈簧減振器總成4包括彈簧和筒式減振器。彈簧減振器4的上部與擺臂8的外側(cè)通過螺栓連接，下部與第二支架5 (即減振器下支架)通過螺栓連接，以實現(xiàn)軸向固定。但彈簧減振器4可以繞螺栓軸向旋轉(zhuǎn)，安裝后的彈簧減振器4為斜向布置。
擺臂支座6還設置有彈性襯套，彈性襯套固定在擺臂支座6上。擺臂8長度可根據(jù)不同車型的布置空間而變化。
當駕駛室的跳動通過第一支架2的鎖銷傳遞到擺臂8時，彈簧減振器4以擺臂支座6的彈性襯套為轉(zhuǎn)動中心、以擺臂為半徑做弧狀運動。其中，第一支架2的鎖銷中心點A 點、擺臂8的轉(zhuǎn)動中心B點和彈簧減振器4的上吊耳鉸接點C點在垂直面上構(gòu)成直角三角形；擺臂8的轉(zhuǎn)動中心B點與彈簧減振器4的下吊耳鉸接點D點的距離不小于第一支架2 鎖銷中心點A點與彈簧減振器4下吊耳鉸接點D點的距離，該布置形式可以使駕駛室有較好的舒適性與穩(wěn)定性。
2)鎖銷的軸線(在圖2中對應A點)與擺臂8的轉(zhuǎn)動中心軸線(在圖2中對應B 點)確定的平面與水平面成的夾角為[-15°，15° ]，優(yōu)選為0°，布置形式和幾何關系可以控制駕駛室橫向位移在一定范圍內(nèi)，且擺臂支座6和第一支架2鎖銷處的彈性襯套的變形可以吸收車身的橫向位移。具體位置關系參見圖3。
在上述運動過程中，擺臂8可以帶動彈簧減振器4的上端沿減振器軸向做拉伸或壓縮運動，由于彈簧減振器4下端通過螺栓固定在第二支架5上，從而實現(xiàn)了彈簧減振器4 對駕駛室的柔性減振和緩沖。在空間允許時，還可以延長擺臂長度，進一步減少駕駛室的橫向位移。
綜上，在實施例二中，在通過對上述A點、B點、C點和D點的幾何關系進行約束提高吸振性能外，還通過關鍵部位彈性元件的布置對吸振性能進行進一步的優(yōu)化。主要包括如下三個方面的布置
1)在擺臂支座6上固定連接彈性襯套；并且擺臂支座6與擺臂8的連接處設置有第一彈性結(jié)構(gòu)10。該第一彈性結(jié)構(gòu)10可以為彈性襯套，而彈性襯套的變形可以吸收車身的橫向位移。
2)擺臂支座6的頂部表面還設置有用于吸收豎直方向的跳動的第二彈性結(jié)構(gòu)1。 在駕駛室翻轉(zhuǎn)下跳時，第二彈性結(jié)構(gòu)1與駕駛室接觸。第二彈性結(jié)構(gòu)1可以和彈簧減振器4 共同限制駕駛室下跳行程。第二彈性結(jié)構(gòu)1受壓變形是變剛度的，當駕駛室翻轉(zhuǎn)下跳一定行程后開始接觸彈性結(jié)構(gòu)，此時第二彈性結(jié)構(gòu)1較軟，起到緩沖作用，當?shù)诙椥越Y(jié)構(gòu)1變形達到一定程度即變硬，起到限位作用。
3)第一支架2的鎖銷兩端設置有第三彈性結(jié)構(gòu)11 ；即液壓鎖上支架的鎖銷兩端設置有第三彈性結(jié)構(gòu)11。該第三彈性結(jié)構(gòu)11可以為彈性襯套，而彈性襯套的變形也可以吸收車身的橫向位移。并且，第一支架2 (液壓鎖上支架)鎖銷處彈性襯套對駕駛室翻轉(zhuǎn)回落時的沖擊起到緩沖作用，能提高駕駛室跳動時的穩(wěn)定性。
此外，本發(fā)明還公開了一種汽車駕駛室后懸置組件的實施例，在上述汽車駕駛室后懸置裝置中已經(jīng)做了充分的說明，因此，在此不再贅述。相關之處互相參照即可。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種汽車駕駛室后懸置組件，其特征在于，包括第一支架O)、液壓鎖(3)、擺臂(8)、擺臂支座(6)、彈簧減震器(4)和第二支架(5)；其中所述第一支架(2)設置有鎖銷；并且，通過所述鎖銷和液壓鎖(3)與汽車駕駛室固定連接；所述擺臂(8)包括第一端、第二端和第三端；所述第一端通過鉸接軸與所述擺臂支座 (6)鉸接，形成擺臂(8)的轉(zhuǎn)動中心；所述第二端與所述液壓鎖(3)固定連接；所述彈簧減震器(4)斜向布置，包括第一吊耳和第二吊耳；所述第一吊耳與所述擺臂 (8)的第三端鉸接；所述第二吊耳與所述第二支架( 鉸接； 所述第二支架( 與所述擺臂支座(6)固定連接；并且，設定所述鎖銷的中心為A點、所述擺臂(8)的轉(zhuǎn)動中心為B點，以及所述彈簧減震器(4)的第一吊耳與所述擺臂(8)的鉸接點為C點；當彈簧減震器(4)處于自然狀態(tài)時， 在豎直面上，所述A點、B點和C點形成的Δ ABC滿足如下幾何關系 Δ ABC為直角三角形，且Z A為直角。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車駕駛室后懸置組件，其特征在于，所述鎖銷的軸線與擺臂(8)的轉(zhuǎn)動中心軸線確定的平面與水平面成的夾角為[-15°， 15° ]。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的汽車駕駛室后懸置組件，其特征在于， 所述夾角為0°。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的汽車駕駛室后懸置組件，其特征在于， 設定所述彈簧減震器的所述第二吊耳與所述第二支架(5)的鉸接點為D點，則所述A點、B點和D點滿足如下幾何關系 BD ^ AD。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的汽車駕駛室后懸置組件，其特征在于， 所述擺臂支座(6)還固定連接有彈性襯套；并且所述擺臂支座(6)與所述擺臂(8)的連接處設置有第一彈性結(jié)構(gòu)(10)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車駕駛室后懸置組件，其特征在于，所述擺臂支座(6)的頂部表面還設置有用于吸收豎直方向的跳動的第二彈性結(jié)構(gòu)⑴。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的汽車駕駛室后懸置組件，其特征在于，所述第二彈性結(jié)構(gòu)(1)包括相連接的橡膠緩沖板和基板；所述基板與所述擺臂支座 (6)的頂部固定聯(lián)接。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車駕駛室后懸置組件，其特征在于， 所述第一支架O)的鎖銷兩端設置有第三彈性結(jié)構(gòu)(11)。
9.一種汽車駕駛室后懸置裝置，其特征在于，包括兩個如權(quán)利要求1至8中任一項所述的汽車駕駛室后懸置組件和橫梁(7)；其中所述橫梁(7)固定連接于所述兩個后懸置組件的擺臂支座(6)之間。
全文摘要
本發(fā)明提出了一種汽車駕駛室后懸置組件及裝置。其中，汽車駕駛室后懸置組件包括第一支架、液壓鎖、擺臂、擺臂支座、彈簧減震器和第二支架；設定鎖銷的中心為A點、擺臂的轉(zhuǎn)動中心為B點，以及彈簧減震器的第一吊耳與擺臂的鉸接點為C點；當彈簧減震器處于自然狀態(tài)時，在豎直面上，A點、B點和C點形成的△ABC滿足△ABC為直角三角形，且∠A為直角。本發(fā)明通過控制斜向布置的彈簧減振器在自然狀態(tài)下組件內(nèi)各鉸接點間特定的幾何關系，使斜向布置的減振器既能緩沖縱向的沖擊，又能衰減并吸收橫向的振動；進而提高了汽車行駛的穩(wěn)定性、舒適性和平順性。此外，本發(fā)明安全、可靠、結(jié)構(gòu)簡單，安裝方便，維修快捷。
文檔編號B62D33/10GK102514634SQ201110410750
公開日2012年6月27日 申請日期2011年12月9日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月9日
發(fā)明者劉洪華, 李建芳, 高旭光 申請人:三一重工股份有限公司