本實(shí)用新型涉及各種載客、載貨車(chē)輛的前后懸架系統(tǒng),特別適用于動(dòng)撓度大、底盤(pán)較高的懸架系統(tǒng)。
背景技術(shù):
目前,商用車(chē)懸架主要以鋼板彈簧結(jié)構(gòu)、空氣彈簧結(jié)構(gòu)、獨(dú)立懸架結(jié)構(gòu)、非獨(dú)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(qiáng),以多片彈簧為主,自重大,前后跨距長(zhǎng),車(chē)輛行駛過(guò)程中,伴隨著車(chē)輛跳動(dòng),鋼板彈簧間相對(duì)運(yùn)動(dòng),難以調(diào)整鋼板簧的運(yùn)動(dòng)軌跡,導(dǎo)致性能下降,鋼板彈簧懸掛同車(chē)橋軸的橫向運(yùn)動(dòng)不能協(xié)調(diào),無(wú)防傾桿限制車(chē)身晃動(dòng),所以對(duì)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(chē)行駛的平順性,并且在車(chē)輛載荷不同時(shí),能夠維持車(chē)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(duì)復(fù)雜,對(duì)車(chē)輛管路要求高,且一些關(guān)鍵件需要進(jìn)口,使用成本偏高。獨(dú)立懸架機(jī)構(gòu)越來(lái)越多的用于客貨車(chē),在一側(cè)車(chē)輪跳動(dòng)時(shí),不影響另一側(cè)車(chē)輪行駛軌跡,但是缺點(diǎn)也十分明顯,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,使用及維護(hù)成本高。
非獨(dú)立螺旋彈簧懸架左右車(chē)輪在車(chē)輪跳動(dòng)時(shí)會(huì)相互牽制,輪胎角度變化量小,輪胎磨耗少,車(chē)輛的通過(guò)性、操控性更好,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,制造和使用成本低等優(yōu)點(diǎn)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(shí),可以縮小直徑增加數(shù)量使用,也可以兩個(gè)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(dú)立螺旋彈簧懸架的行駛平順性大大提升;另外非獨(dú)立螺旋彈簧懸架的跳動(dòng)量也是鋼板彈簧和空氣彈簧無(wú)法相比的,這也使得車(chē)輛通過(guò)性大大提升。
經(jīng)過(guò)查詢,國(guó)內(nèi)尚無(wú)使用此種多連桿非獨(dú)立螺旋彈簧懸架。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型據(jù)的目的在于提供一種四連桿式螺旋彈簧非獨(dú)立懸架,解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題,該懸架結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,更加輕量化、集成化,等長(zhǎng)的縱向拉桿與固定在車(chē)身上的支架構(gòu)成平行四邊形結(jié)構(gòu),可以精準(zhǔn)的控制整車(chē)的運(yùn)動(dòng)軌跡,同時(shí),縱向拉桿經(jīng)過(guò)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(diǎn)使得整車(chē)具有良好的操控性和平順性。
本實(shí)用新型通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
一種四連桿式螺旋彈簧非獨(dú)立懸架,采用具有四個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副的雙搖桿機(jī)構(gòu),車(chē)身兩側(cè)固定的上下縱拉桿支架分別作為雙搖桿機(jī)構(gòu)的底座,車(chē)身兩側(cè)兩只等長(zhǎng)的上下縱向拉桿分別作為雙搖桿機(jī)構(gòu)的搖桿,上下縱向拉桿與上下縱拉桿支架的鉸接點(diǎn)分別構(gòu)成第一轉(zhuǎn)動(dòng)副和第二轉(zhuǎn)動(dòng)副,上下縱向拉桿與連桿的鉸接點(diǎn)分別構(gòu)成第三轉(zhuǎn)動(dòng)副和第四轉(zhuǎn)動(dòng)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(chē)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(chē)橋軸,螺旋彈簧上支座固定在車(chē)身,螺旋彈簧橋端支座和螺旋彈簧上支座之間通過(guò)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(shè)置為1只或2只。
所述懸架還包括穩(wěn)定桿車(chē)橋端支架和穩(wěn)定桿支架,穩(wěn)定桿車(chē)橋端支架緊固在車(chē)橋軸,穩(wěn)定桿支架緊固在車(chē)身,穩(wěn)定桿車(chē)橋端支架和穩(wěn)定桿支架之間通過(guò)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(guò)穩(wěn)定桿車(chē)橋端支架緊固在車(chē)橋軸上,桿端通過(guò)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(dú)立懸架的前懸架,所述連桿包括螺旋彈簧橋端支座和車(chē)橋端拉桿支座,螺旋彈簧橋端支座和車(chē)橋端拉桿支座固定在車(chē)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(chē)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(chē)身上,橫拉桿橋端支架和橫拉桿支架之間通過(guò)橫拉桿連接。
一種采用上述的四連桿式螺旋彈簧非獨(dú)立懸架的后懸架,所述連桿包括車(chē)橋端V形支座和車(chē)橋端拉桿支座,車(chē)橋端V形支座固定在車(chē)橋軸上,車(chē)橋端拉桿支座固定在橋托板上,橋托板緊固在車(chē)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(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有以下明顯優(yōu)點(diǎn):
1)本實(shí)用新型懸架結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)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(chē)橋跳動(dòng)過(guò)程中,車(chē)橋與車(chē)身相對(duì)于Z軸的角度保持不變,精準(zhǔn)地控制整車(chē)的運(yùn)動(dòng)軌跡。
2)本實(shí)用新型易于實(shí)現(xiàn),在傳統(tǒng)的鋼板簧懸架的基礎(chǔ)上,可以實(shí)現(xiàn)共線生產(chǎn)。
3)本實(shí)用新型較大的改善汽車(chē)舒適性能與通過(guò)性,螺旋彈簧采用變剛度設(shè)計(jì),具有較大的動(dòng)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(chē)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(shí)用新型提高汽車(chē)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(chē)輛橫移和過(guò)彎時(shí)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(chē)輛橫移,U型橫向穩(wěn)定桿的加裝保證了車(chē)輛抗側(cè)傾性能。
5)本實(shí)用新型懸架機(jī)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(chē)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(jiǎn)單,操控性加強(qiáng)。
附圖說(shuō)明
圖1為本實(shí)用新型前懸架結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本實(shí)用新型后懸架結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為本實(shí)用新型前懸架結(jié)構(gòu)俯視圖。
圖4為本實(shí)用新型后懸架結(jié)構(gòu)俯視圖。
其中,附圖標(biāo)記說(shuō)明如下:
1、前車(chē)身;2、前上下縱拉桿支架;3、前上下拉桿;4、前車(chē)橋軸;5、制動(dòng)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(chē)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(chē)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(chē)橋軸;20、后橋托板;21、后車(chē)橋端下拉桿支架;22、后縱拉桿;23、后上下縱拉桿支架;24、后車(chē)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(chē)身。
具體實(shí)施方式
請(qǐng)參閱圖1和圖3,本實(shí)用新型公開(kāi)了一種多連桿式螺旋彈簧非獨(dú)立前懸架。如圖所示,前懸架中,車(chē)身1,車(chē)身兩側(cè)固定縱拉桿支架2,通過(guò)4只縱向拉桿3分別與螺旋彈簧車(chē)橋端支座15、車(chē)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(chē)橋端支座15、固定在車(chē)身的橫向拉支座17;4只減震器6下端同螺旋彈簧車(chē)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(chē)身1上;螺旋彈簧8下端套裝在螺旋彈簧車(chē)橋端支座15上,螺旋彈簧車(chē)橋端支架15緊固在車(chē)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(chē)身1上;橫向穩(wěn)定桿11桿身通過(guò)前穩(wěn)定桿車(chē)橋端支架14緊固在車(chē)橋軸4上,桿端通過(guò)吊桿12與穩(wěn)定桿支架13鉸接,穩(wěn)定桿支架13緊固在車(chē)身1上;限位塊18緊固在螺旋彈簧車(chē)橋端支座15上,其前后方向同車(chē)身1處在同一平面上。
前上下縱拉桿支架2,左右對(duì)稱(chēng),前車(chē)橋端上拉桿支架集成于前螺旋彈簧橋端支座15,前車(chē)橋端下拉桿支架10固定在前車(chē)橋軸4,分別通過(guò)前上下縱向拉桿3連接,前上下縱向拉桿3等長(zhǎng),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(chē)身1上,通過(guò)前減震器6連接;前螺旋彈簧橋端支座15固定在前車(chē)橋軸4,前螺旋彈簧上支座9固定在前車(chē)身1,兩者通過(guò)前螺旋彈簧8套裝連接;前穩(wěn)定桿車(chē)橋端支架14緊固在前車(chē)橋軸4,前穩(wěn)定桿支架13緊固在前車(chē)身1,兩者通過(guò)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(chē)身1上,兩者通過(guò)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(chē)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(chē)身1接觸,起到緩沖作用;前懸架中,前縱拉桿3等長(zhǎng)且上下呈平行布置,典型的平行四邊形結(jié)構(gòu),車(chē)輛跳動(dòng)時(shí)對(duì)車(chē)橋影響降低到最?。磺皺M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(jiǎn)單,性能優(yōu)化,同前車(chē)橋軸4有5-10°的夾角,車(chē)輛跳動(dòng)時(shí)避開(kāi)車(chē)橋殼;前懸架中,前減震器橋端支架、前橫拉桿橋端支架、前車(chē)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(jiǎn)單,操控性加強(qiáng);前懸架中,由于前制動(dòng)氣室5在轉(zhuǎn)向過(guò)程中需留有轉(zhuǎn)動(dòng)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(shí)保證承載力。
前車(chē)身1下側(cè)左右對(duì)稱(chēng)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(chē)橋端下拉桿支架10上,連接點(diǎn)采用橡膠球膠頭,4只前縱拉桿既作為導(dǎo)向機(jī)構(gòu),又限制了車(chē)橋軸的前后移動(dòng)。
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(chē)橋軸上,另一端通過(guò)前橫拉桿支架17緊固在前車(chē)身1上,前橫拉桿軸線同前車(chē)橋軸夾角5-10°,連接點(diǎn)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(chē)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(guò)前穩(wěn)定桿車(chē)橋端支架14緊固在前車(chē)橋軸4上,桿端通過(guò)前吊桿12與車(chē)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(chē)身1上,各連接處均采用橡膠襯套,起到緩沖作用。
請(qǐng)參閱圖2和圖4,本實(shí)用新型公開(kāi)了一種多連桿式螺旋彈簧非獨(dú)立后懸架。如圖所示,后懸架中,后車(chē)身35兩側(cè)固定后上下縱拉桿支架23,通過(guò)4只后縱向拉桿22分別與后車(chē)橋端V型支架24、后車(chē)橋端拉桿支架21鉸接,后車(chē)橋端拉桿支架21與后橋托板20一并緊固在后車(chē)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(chē)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(chē)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(guò)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(chē)身35上。
后上下縱拉桿支架23,左右對(duì)稱(chēng),后車(chē)橋端V型支架24固定在后車(chē)橋軸19,后車(chē)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(zhǎng)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(chē)橋軸19的左右移動(dòng);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(chē)身35上,通過(guò)后減震器26連接;后螺旋彈簧橋端支座25固定在后車(chē)橋軸19,后螺旋彈簧上支座30固定在后車(chē)身35,兩者通過(guò)后螺旋彈簧28套裝連接;后穩(wěn)定桿車(chē)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(chē)身35,兩者通過(guò)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(chē)身35下側(cè)左右對(duì)稱(chēng)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(chē)橋端V型支架24和后車(chē)橋端下拉桿支架21上,連接點(diǎn)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(dǎo)向機(jī)構(gòu),又限制了車(chē)橋軸的前后、左右移動(dòng)。
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(jiǎn)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(chē)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(shí)用新型的描述和運(yùn)用時(shí)說(shuō)明性的,并非想將本實(shí)用新型的范圍限制在上述實(shí)施例中,實(shí)施例的變形和改變是可能的,對(duì)于那些本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)實(shí)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(yīng)該清楚的是,在不脫離本實(shí)用新型的精神和本質(zhì)的情況下,本實(shí)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(lái)實(shí)現(xiàn)。