專利名稱：鋼板彈簧橫置獨(dú)立前懸架的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及車輛的前獨(dú)立懸架機(jī)構(gòu)，特別是一種對(duì)于傳統(tǒng)的麥弗遜前懸架進(jìn)行改進(jìn)車等商用車前軸獨(dú)立懸架機(jī)構(gòu)。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的麥弗遜前懸架一般采用螺旋彈簧作為主要的彈性承載元件，減振器以空間角度進(jìn)行布置；雖然其結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，但螺旋彈簧需要的空間較大；汽車的載荷狀態(tài)變化大，減振器工作情況復(fù)雜，傳統(tǒng)的減振器已經(jīng)不能滿足人們對(duì)良好舒適性的要求；而且減振器的空間角度增加了制造的難度，容易造成定位不準(zhǔn)確；彈簧與減振器安裝位置集中，對(duì)滑柱上端部部分車身的強(qiáng)度剛度都有較大要求，而且彈簧與減振器不同軸，在工作過程中，減振器一直承受著彈簧的側(cè)向分力，容易造成減振器失效，進(jìn)而影響整車性能。
專利公開號(hào)為CN201110334477. X的“兩端帶滑塊橫置板簧前獨(dú)立懸架機(jī)構(gòu)”，公開了一種橫置板簧的前獨(dú)立懸架機(jī)構(gòu)，但也存在以下一些不足1、其板簧端通過滑塊與獨(dú)立懸架連接，這樣結(jié)構(gòu)由于滑塊與板簧的相互摩擦，容易產(chǎn)生噪音，影響舒適性，同時(shí)也容易產(chǎn)生熱量，加劇滑塊與板簧間的磨損，從而影響壽命；2、其減振器在汽車前視圖向內(nèi)傾斜布置，在側(cè)視圖向后傾斜布置，減振器的空間角度增加了制造的難度，容易造成定位不準(zhǔn)確。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種鋼板彈簧橫置獨(dú)立前懸架，該懸架能夠改善現(xiàn)有麥弗遜式前懸架的操縱穩(wěn)定性能以及平順性能，實(shí)現(xiàn)良好的懸架運(yùn)動(dòng)特性，提高承載能力，并使布置更為緊湊，經(jīng)濟(jì)實(shí)用，而且也克服了前述“兩端帶滑塊橫置板簧前獨(dú)立懸架機(jī)構(gòu)”所存在的不足之處。解決上述問題的技術(shù)方案是一種鋼板彈簧橫置獨(dú)立前懸架，包括帶限位塊的左、右前減振器，左、右轉(zhuǎn)向節(jié)，鋼板彈簧，穩(wěn)定桿組件，左、右下擺臂，所述左、右前減振器通過螺栓與左、右轉(zhuǎn)向節(jié)相連，左、右下擺臂分別通過下擺臂球銷與左、右轉(zhuǎn)向節(jié)相連，所述的鋼板彈簧由2片橫置的變截面上、下鋼板彈簧組成，橫向布置的鋼板彈簧兩端通過連接裝置分別與左、右下擺臂相連，鋼板彈簧中部通過鋼板彈簧固定板以及螺栓與車身連接；
所述連接裝置是由上、下夾板，中間墊板，以及分別位于上夾板與中間墊板以及下夾板與中間墊板之間的上、下橡膠塊組成，上、下夾板和中間墊板與上下橡膠塊硫化成一整體橡膠組件，上、下夾板上有螺栓孔，上夾板與鋼板彈簧通過螺栓連接，下夾板與左或右下擺臂通過螺栓連接，從而將鋼板彈簧兩端通過硫化成一體的橡膠組件分別與左、右下擺臂相連。其進(jìn)一步技術(shù)方案是所述帶限位塊的左、右前減振器在汽車前視圖上豎直布置，在側(cè)視圖上向后傾斜，與中軸線夾角α為2 4度。橫向布置的鋼板彈簧處于左、右下擺臂擺動(dòng)的前后點(diǎn)之間，且鋼板彈簧中心線與車輪輪心X向一致。
其更進(jìn)一步技術(shù)方案是所述減振器是磁流變泵式變阻尼減振器。由于采用上述技術(shù)方案，本發(fā)明鋼板彈簧橫置獨(dú)立前懸架的有益效果是
I.鋼板彈簧橫向布置，鋼板彈簧代替了傳統(tǒng)的螺旋彈簧，承載能力大大提高。由于鋼板彈簧處于下擺臂前后點(diǎn)之間，且中心線基本與輪心X向一致，其中部與車身連接，兩端通過硫化成一體的的橡膠組件與左右下擺臂連接，當(dāng)車輪上下跳動(dòng)或者左右轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，鋼板彈簧都只起到承載車身重量作用，保證了左右下擺臂、轉(zhuǎn)向拉桿、轉(zhuǎn)向節(jié)等對(duì)懸架運(yùn)動(dòng)的精確控制，從而獲得良好的運(yùn)動(dòng)特性，保證了懸架的操縱穩(wěn)定性能。其次，本發(fā)明鋼板彈簧兩端通過硫化成一體的的橡膠組件與左右下擺臂螺栓連接，能夠避免鋼板彈簧與下擺臂直接的運(yùn)動(dòng)摩擦，有效消除噪音，緩和沖擊，避免摩擦生熱，而且當(dāng)此裝置失效時(shí)，只需將其更換即可，并不需要更換整個(gè)鋼板彈簧，極大地降低了維修成本。 2.所述懸架機(jī)構(gòu)減振器在汽車前視圖上豎直布置，在側(cè)視圖上向后傾斜成單一角度布置，夾角α為2 4度，這樣減小了減振器所占的空間，布置更為緊湊；當(dāng)汽車在在凹凸不平路面行駛時(shí)，由于減振器豎直布置，能有效減小減振器側(cè)向力，減小了減振器內(nèi)摩擦，有利于減振器工作耐久性；向后傾斜的減振器使得車輪有向后運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，緩和了路面的沖擊，從而改善了乘坐舒適性。3.所述懸架機(jī)構(gòu)左右輪各自獨(dú)立運(yùn)動(dòng)互不影響，減少了車身的側(cè)傾和振動(dòng)；橫置的鋼板彈簧中部與車身連接，懸架具有較大的拉伸行程，使得汽車在坑洼不平路面行駛時(shí)仍能保證車輪與地面的良好接觸，獲得良好的地面附著力；此外鋼板彈簧具有下限位作用，不需要在減振器中做出拉伸限位結(jié)構(gòu)，減小減振器長(zhǎng)度。4.所述獨(dú)立懸架的鋼板彈簧工藝簡(jiǎn)單，制造容易，生產(chǎn)成本低。5.所述獨(dú)立懸架結(jié)構(gòu)緊湊，布置空間需求小，維修成本低，受力合理。綜上所述本發(fā)明鋼板彈簧橫置獨(dú)立前懸架的優(yōu)點(diǎn)是布置緊湊，結(jié)構(gòu)合理，制造加工成本較低；橫置的鋼板彈簧與單一角度減振器相互配合，使得汽車在各種載荷狀態(tài)下都能得到較為理想的舒適平順性；這種布置方式也能延續(xù)麥弗遜懸架良好的操縱穩(wěn)定性，并進(jìn)一步地使得車內(nèi)空間最大化；在結(jié)構(gòu)、空間布置、綜合性能、成本等方面都具有明顯的提聞。下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明之鋼板彈簧橫置獨(dú)立前懸架的技術(shù)特征作進(jìn)一步說明。


圖I為本發(fā)明鋼板彈簧橫置獨(dú)立前懸架結(jié)構(gòu)示意圖(立體圖)；
圖2為本發(fā)明鋼板彈簧橫置獨(dú)立前懸架結(jié)構(gòu)空載時(shí)主視 圖3為圖2的俯視 圖4為圖2的側(cè)視 圖5為圖4的A— A向剖視 圖6為圖5的I區(qū)的放大圖。圖中
I一IU減振器，2一左轉(zhuǎn)向節(jié)、3—右轉(zhuǎn)向節(jié),4一下擺臂球銷，5一穩(wěn)定桿,6一帶橡I父襯套的穩(wěn)定桿固定支架，7—穩(wěn)定桿推桿，8—推桿下球銷，9一推桿上球銷，10—上鋼板彈簧，11—下鋼板彈簧，12—鋼板彈簧固定板，13—左下擺臂、14 一右下擺臂，15—下擺臂后襯套，16—下擺臂前襯套，17—限位塊，18—上夾板，19—上橡膠塊，20—中間墊板，21—下橡膠塊，22—下夾板。
具體實(shí)施例方式一種鋼板彈簧橫置獨(dú)立前懸架，如圖I所示，包括帶限位塊17的左、右前減振器I，左、右轉(zhuǎn)向節(jié)2、3，鋼板彈簧，由穩(wěn)定桿5、帶橡膠襯套的穩(wěn)定桿固定支架6、穩(wěn)定桿推桿7、推桿下球銷8和推桿上球銷9組成的穩(wěn)定桿組件，左、右下擺臂13、14，所述左、右前減振器I通過螺栓與左、右轉(zhuǎn)向節(jié)相連，左、右下擺臂13、14分別通過下擺臂球銷4與左、右轉(zhuǎn)向節(jié)相連，穩(wěn)定桿與轉(zhuǎn)向器布置在前后位置，(圖中轉(zhuǎn)向器未畫出)，所述的鋼板彈 簧由2片橫置的變截面上、下鋼板彈簧10、11組成，橫向布置的鋼板彈簧兩端通過連接裝置分別與左、右下擺臂相連，處于左、右下擺臂13、14擺動(dòng)的前后點(diǎn)之間，且鋼板彈簧中心線與車輪輪心X向一致；鋼板彈簧中部通過鋼板彈簧固定板12以及螺栓與車身連接(參見圖I-圖4);所述連接裝置是由上、下夾板18、22，中間墊板20，以及分別位于上夾板18與中間墊板20以及下夾板22與中間墊板20之間的上、下橡膠塊19、21組成，上、下夾板18、22和中間墊板與上、下橡膠塊19、21硫化成一整體橡膠組件，上、下夾板18、22上有螺栓孔，上夾板18與鋼板彈簧通過螺栓連接，下夾板22與左或右下擺臂通過螺栓連接，從而將鋼板彈簧兩端通過硫化成一體的橡膠組件分別與左、右下擺臂13、14相連(參見圖5)。所述帶限位塊17的左右前減振器I在汽車前視圖上豎直布置，在側(cè)視圖上向后傾斜，與中軸線夾角α為2 4度(參見圖2-圖4)。本發(fā)明中，所述減振器可以是本申請(qǐng)人總公司《長(zhǎng)春孔輝汽車科技有限公司》申請(qǐng)并獲授權(quán)的磁流變泵式變阻尼減振器；也可以采用目前公知的液壓減振器。本發(fā)明鋼板彈簧橫置獨(dú)立前懸架安裝裝配過程以及注意事項(xiàng)如下
I.上鋼板彈簧10和下鋼板彈簧11均為變截面鋼板彈簧，在滿足整車剛度要求的情況下，根據(jù)最大允許應(yīng)力和設(shè)計(jì)原理設(shè)計(jì)的，鋼板彈簧的斷截面是從固定處(中間位置)向外側(cè)逐漸減小的；將鋼板彈簧固定板12放到下鋼板彈簧11的中間下方，通過各自的中心孔，用一個(gè)螺栓和一個(gè)螺母將上、下鋼板彈簧10、11和鋼板彈簧固定板12固定在一起。2.通過鋼板彈簧固定板12上的周邊4個(gè)螺栓孔，用4個(gè)螺栓將固定好的鋼板彈簧組件固定到副車架(副車架通過焊接或者螺栓固定到車身上)內(nèi)。3.將下擺臂后、前襯套15、16各2個(gè)分別壓入左下擺臂13和右下擺臂14中；通過4個(gè)襯套的中心孔，用4個(gè)螺栓和4個(gè)法蘭面鎖緊螺母，分別將左下擺臂13和右下擺臂14裝配到副車架上。4.將上橡膠塊19硫化到上夾板19下和中間墊板20上，下橡膠21硫化到下夾板22上和中間墊板20下，組成一整體橡膠組件；通過4個(gè)螺栓和4個(gè)螺母，將上夾板19固定到下鋼板彈簧11左端下；適當(dāng)調(diào)整左下擺臂13的角度，用4個(gè)螺栓和4個(gè)螺母，將下夾板22固定到左下擺臂13上(參見圖5);同樣，將另外一整體橡膠組件的上夾板18和下夾板22分別固定到下鋼板彈簧11右端下和右下擺臂上；硫化在上、下夾板18、22和中間墊板20之間的橡膠19、21具有一定的變形量，這樣可以防止運(yùn)動(dòng)干涉、減少摩擦和噪音，制造簡(jiǎn)單、成本低；上、下兩塊夾板18、22通過4個(gè)螺栓孔分別與下鋼板彈簧和下擺臂固定，這樣便于安裝和拆卸更換。5.用4個(gè)螺栓將2個(gè)前減振器I上端分別裝到車身上，再用4個(gè)螺栓和4個(gè)螺母將兩個(gè)前減振器下端分別固定到左轉(zhuǎn)向節(jié)2和右轉(zhuǎn)向節(jié)3上；前減振器I只有向后的一個(gè)安裝角度，受到的側(cè)向力減小，內(nèi)部摩擦力亦減小，使用壽命增大。6.通過2個(gè)推桿下球銷8，將兩個(gè)穩(wěn)定桿推桿7裝到穩(wěn)定桿5兩端上；用兩個(gè)帶橡膠襯套的穩(wěn)定桿固定支架6和螺栓將穩(wěn)定桿5固定到副車架上，用2個(gè)推桿上球銷9再將左、右穩(wěn)定桿推桿7分別裝到左、右前減振器I上。7.用下擺臂球銷4和鎖緊螺母將左下擺臂13鏈接到左轉(zhuǎn)向節(jié)2上，同樣，用下擺臂球銷4和鎖緊螺母將將右下擺臂14鏈接到右轉(zhuǎn)向節(jié)3上；左右輪轂、車輪等分別裝在左轉(zhuǎn)向節(jié)2和右轉(zhuǎn)向節(jié)3上。
以下，結(jié)合本發(fā)明鋼板彈簧橫置獨(dú)立前懸架機(jī)構(gòu)的工作原理對(duì)本發(fā)明鋼板彈簧橫置獨(dú)立前懸架的特征以及優(yōu)點(diǎn)進(jìn)行進(jìn)一步說明；由于所述的獨(dú)立前懸架結(jié)構(gòu)左右對(duì)稱，下面就以前懸架左側(cè)來說明本發(fā)明的工作原理。I.在車輛行駛過程中，輪胎受到地面的反作用力，通過車輪、左轉(zhuǎn)向節(jié)2、下擺臂球銷4、左下擺臂13、上、下橡膠塊19、21傳遞到上鋼板彈簧10和下鋼板彈簧11左端。2.車輛在空載狀態(tài)時(shí)(參見圖2-圖5))，車輪受到路面的沖擊，上下鋼板彈簧10、12左端是隨左車輪和左下擺臂13上下跳動(dòng)而上下擺動(dòng)的，抵抗沖擊力的力主要由鋼板彈簧左端提供(瞬間沖擊時(shí)，減振器亦提供較大的抵抗沖擊力)；此時(shí)上下鋼板彈簧左端的合成剛度是與空載載荷、前懸架左側(cè)懸架剛度相對(duì)應(yīng)的。3.車輛在滿載狀態(tài)時(shí)，與空載一樣,上下鋼板彈簧左端的合成剛度是與滿載載荷、前懸架左側(cè)懸架剛度相對(duì)應(yīng)的。4.當(dāng)車輛受到很大的地面沖擊時(shí)，車輪向上跳動(dòng)，上下鋼板彈簧10、11左端的合力(方向一直向下)不足以克服沖擊力，此時(shí)緩沖塊17開始工作，起緩沖和上限位作用。5.當(dāng)左車輪懸空時(shí)，上下鋼板彈簧10、11左端是受拉的，對(duì)左下擺臂13的作用力是向上的，限制左下擺臂13繼續(xù)向下擺，即此時(shí)，上下鋼板彈簧10、11左端起到下限位的作用；而傳統(tǒng)麥弗遜獨(dú)立懸架的下限位功能是靠減振器內(nèi)部的結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)的。6.穩(wěn)定桿5只有在前左右車輪的輪跳不一致時(shí)，才起作用，主要起抵抗側(cè)傾作用，提高車輛的側(cè)傾角剛度；同時(shí)，上下鋼板彈簧10、11左右兩端的剛度也起抵抗側(cè)傾的作用。綜上所述，本發(fā)明鋼板彈簧橫置獨(dú)立前懸架能夠滿足汽車在各種載荷狀態(tài)要求，獲得較為理想的舒適平順性；這種布置方式也能延續(xù)麥弗遜懸架良好的操縱穩(wěn)定性，并進(jìn)一步地使得車內(nèi)空間最大化；在結(jié)構(gòu)、空間布置、舒適性、操縱穩(wěn)定性、成本等方面都具有明顯的提聞。
權(quán)利要求
1.一種鋼板彈簧橫置獨(dú)立前懸架，包括帶限位塊(17)的左、右前減振器(I )，左、右轉(zhuǎn)向節(jié)(2、3)，鋼板彈簧，穩(wěn)定桿組件，左、右下擺臂(13、14)，所述左、右前減振器(I)通過螺栓與左、右轉(zhuǎn)向節(jié)相連，左、右下擺臂(13、14)分別通過下擺臂球銷(4)與左、右轉(zhuǎn)向節(jié)相連，其特征在于所述的鋼板彈簧由2片橫置的變截面上、下鋼板彈簧(10、11)組成，橫向布置的鋼板彈簧兩端通過連接裝置分別與左、右下擺臂相連，鋼板彈簧中部通過鋼板彈簧固定板(12)以及螺栓與車身連接； 所述連接裝置是由上、下夾板(18、22)，中間墊板(20)，以及分別位于上夾板(18)與中間墊板(20)以及下夾板(22)與中間墊板(20)之間的上、下橡膠塊(19、21)組成，上、下夾板(18、22 )和中間墊板與上下橡膠塊(19、21)硫化成一整體橡膠組件，上、下夾板(18、22 )上有螺栓孔，上夾板(18)與鋼板彈簧通過螺栓連接，下夾板(22)與左或右下擺臂通過螺栓連接，從而將鋼板彈簧兩端通過硫化成一體的橡膠組件分別與左、右下擺臂(13、14)相連。
2.據(jù)權(quán)利要求I所述的鋼板彈簧橫置獨(dú)立前懸架，其特征在于所述帶限位塊(17)的左右前減振器(I)在汽車前視圖上豎直布置，在側(cè)視圖上向后傾斜，與軸線夾角α為2 4度。
3.據(jù)權(quán)利要求I或2所述的鋼板彈簧橫置獨(dú)立前懸架，其特征在于橫向布置的鋼板彈簧處于左、右下擺臂(13、14)擺動(dòng)的前后點(diǎn)之間，且鋼板彈簧中心線與車輪輪心X向一致。
4.據(jù)權(quán)利要求I或2所述的鋼板彈簧橫置獨(dú)立前懸架，其特征在于所述減振器是磁流變泵式變阻尼減振器。
全文摘要
一種鋼板彈簧橫置獨(dú)立前懸架，包括帶限位塊的左右前減振器，左右轉(zhuǎn)向節(jié)，鋼板彈簧，穩(wěn)定桿組件，左、右下擺臂分別通過下擺臂球銷與左、右轉(zhuǎn)向節(jié)相連，橫向布置的鋼板彈簧由2片橫置的變截面上、下鋼板彈簧組成，中部與車身連接，中心線與車輪輪心X向一致，兩端通過硫化的橡膠總成與與左、右下擺臂相連；減振器在汽車前視圖上豎直布置，在側(cè)視圖上向后傾斜，與軸線夾角α為2～4度，該獨(dú)立前懸架布置緊湊，結(jié)構(gòu)合理，制造加工成本較低；橫置的鋼板彈簧與單一角度減振器相互配合，使得汽車在各種載荷狀態(tài)下都能得到較為理想的舒適平順性；并延續(xù)了麥弗遜懸架良好的操縱穩(wěn)定性，進(jìn)一步地使得車內(nèi)空間最大化；在綜合性能、成本等方面都具有明顯的提高。
文檔編號(hào)B60G15/02GK102887042SQ20121036504
公開日2013年1月23日 申請(qǐng)日期2012年9月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月26日
發(fā)明者趙亮, 黃修武, 胡少君, 張寶霞, 林琳 申請(qǐng)人:柳州孔輝汽車科技有限公司