本實用新型涉及汽車設計制造技術領域,尤其涉及一種橫置板簧式獨立懸掛結構。
背景技術:
目前,國內外車輛的前橋較多,廣泛采用的包涵麥弗遜式獨立選件及雙叉臂式獨立懸架等,前者采用螺旋彈簧作為主要的承載元件,需單獨設置橫向穩(wěn)定裝置,后者對制造精度要求嚴格,成本高,難以得到廣泛應用。
現(xiàn)有鋼板彈簧兩端連接方式,多采用卷耳連接,這種連接存在間隙,行駛過程中有響聲;布置方式多為縱向布置,兩側對稱,結構復雜,難以真正減重;材料多采用彈簧鋼板,其密度大,單位質量儲能低,疲勞強度低,一旦斷裂將產生嚴重后果?,F(xiàn)有小型電動汽車獨立懸架多為麥弗遜式結構,往往包含橫向穩(wěn)定桿,斜拉桿、擺臂等,零部件多,結構復雜,且高度方向占用空間大,嚴重限制了整車的外型設計,而雙叉臂式懸架結構復雜,對零部件精度要求極高,成本高,難以在小型電動汽車中廣泛應用。
技術實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的是設計制造一種結構簡單,維護簡單,重量輕,制造成本低,安全可靠,舒適性好的微型車的前懸結構裝置,另外,本實用新型尤其降低了前懸結構在高度方向的尺寸,使整車外型設計有了更大的發(fā)揮空間,且車架適當增高即可滿足前懸的安裝要求,車身可設計為非承載式結構,極大地降低了整車的重量。
本實用新型具體采用如下技術方案:獨立懸掛結構包括轉向節(jié)總成、上叉臂總成、轉向器總成、橫拉桿總成、前減振器總成、橫置板簧總成,其特征在于:橫置板簧總成為弓形梁結構且相對于車身橫向布置,前副車架下部連接在橫置板簧總成的中心位置上,橫置板簧總成通過膠套結構壓緊在縱梁下方,橫置板簧總成的兩端通過擺臂球頭與轉向節(jié)總成下端連接,前減振器總成下端連接在橫置板簧總成的兩端或固定于轉向節(jié)總成下端,轉向節(jié)總成上端與上叉臂總成通過球頭連接,前減振器總成上端與上叉臂總成通過安裝支架與車架前端連接,轉向器總成通過橫拉桿總成與轉向節(jié)總成連接。
優(yōu)選地,所述橫置板簧總成用彈簧鋼板制造成弓形梁結構,并由單片或多片板簧對正重疊連接在一起構成。
優(yōu)選地,板簧采用玻璃纖維增強塑料制造,并由單片或多片板簧對正重疊連接在一起構成。
優(yōu)選地,前減振器總成為筒式減振器并相對于車身左右對稱布置。
優(yōu)選地,當前減振器總成下端固裝在橫置板簧總成上時,所述橫置板簧式獨立懸掛結構包含減振器下端安裝支架。
優(yōu)選地,當前減振器總成下端固裝在轉向節(jié)總成上時,所述橫置板簧式獨立懸掛結構不包含減振器下端安裝支架。
優(yōu)選地,所述上叉臂總成主體由鋼板沖壓或鑄造而成,其與轉向節(jié)總成上端通過球頭結構連接,所述上叉臂總成采用膠套結構及上叉臂安裝支架與車架連接,所述上叉臂總成與前減振器總成共用一個安裝支架,所述上叉臂總成相對于車身左右對稱布置。
優(yōu)選地,所述轉向器總成本體包含鑄造的安裝點,并通過此安裝點固連在前副車架上。
本實用新型的工作原理:所述板簧總成選用彈簧鋼板制造成弓形梁結構,并由單片或多片板簧對正重疊并連接在一起,板簧總成的兩端通過擺臂球頭與轉向節(jié)總成下端連接。此種球頭式連接方式與卷耳式連接方式相比,可明顯減小行駛中的噪聲并能實現(xiàn)車輪的自由轉向,板簧通過與轉向節(jié)總成的連接起到前軸的連接作用,由于本身材質的特點,還起到彈簧的緩沖作用,將板簧壓緊在縱梁下方的膠套結構使得板簧總成有優(yōu)良的縱向剛度,代替了下叉臂。車輛行駛過程中,當車輪行駛的路面凹凸不平時,橫置的板簧總成、上叉臂總成就會上下擺動,對車輪的運動起一定的導向作用,同時,前減振器不斷壓縮、伸張,起到減振作用,當轉向器齒條作用于橫拉桿,就能實現(xiàn)車輪的左右轉向,為了進一步減重,板簧也可采用所需規(guī)格的玻璃纖維增強塑料(GFRP)制造。
本實用新型由于采用橫置板簧方案,橫置的板簧代替了左右下擺臂,并兼具橫向穩(wěn)定桿的作用,省去了斜拉桿結構,并起到了導向的作用,一個零部件具有多項功能,使結構更加簡單,極大地減小了前懸的重量,優(yōu)選的,當板簧也采用所需規(guī)格的玻璃纖維增強塑料(GFRP)制造時,實現(xiàn)了進一步的減重。
本實用新型由于采用上述的技術方案使得其結構簡單,維護簡單,重量輕,制造成本低,安全可靠,舒適性好,另外本實用新型尤其降低了前懸結構在高度方向的尺寸,使整車外型設計有了更大的發(fā)揮空間,且車架適當增高即可滿足前懸的安裝要求,車身可設計為非承載式結構,極大地降低了整車的重量,相比傳統(tǒng)板簧卷耳連接方式,本實用新型采用球頭連接方式,尤其減小了行駛中板簧的噪音并能實現(xiàn)車輪的自由轉向,當板簧也采用所需規(guī)格的玻璃纖維增強塑料(GFRP)制造時,實現(xiàn)了進一步的減重,并且配合前減振器的使用,使得減振效果明顯增強,適用于小型機動車及小型電動車。
附圖說明
圖1是本實用新型鋼板彈簧方案的主視圖。
圖2是本實用新型鋼板彈簧方案的俯視圖。
圖3是本實用新型鋼板彈簧方案的軸測圖。
圖4是本實用新型玻璃纖維增強塑料方案的主視圖。
圖5是本實用新型玻璃纖維增強塑料方案的俯視圖。
圖6是本實用新型玻璃纖維增強塑料方案的軸測圖。
具體實施方式
結合圖1-圖6,本實用新型提供一種橫置板簧式獨立懸掛結構,包括轉向節(jié)總成1/7、上叉臂總成3/5、轉向器總成4、橫拉桿總成2/6、前減振器總成8/10、橫置板簧總成9。
所述橫置板簧總成選用彈簧鋼板制造成弓形梁結構,并由單片或多片板簧對正重疊并連接在一起,板簧總成的兩端通過擺臂球頭與轉向節(jié)總成下端連接,板簧與球頭采用鉚接或螺接,優(yōu)選的,為了進一步減重,板簧也可采用所需規(guī)格的玻璃纖維增強塑料(GFRP)制造。板簧的兩端通過擺臂球頭與轉向節(jié)總成下端連接,若為多片板簧結構,還包含一個槽型鈑金件,其與副車架連接,將板簧包覆在槽內,防止板簧產生前后錯位,將板簧壓緊在縱梁下方的膠套結構使得板簧總成有更加優(yōu)良的縱向剛度,代替了下叉臂。
采用上述結構形式的板簧具有良好的剛性應對來自汽車正面的撞擊并保持簧片在撞擊之后不易出現(xiàn)前后錯位。
本實用新型由于采用橫置板簧方案,橫置的板簧總成代替了左右下擺臂,并兼具橫向穩(wěn)定桿的作用,省去了斜拉桿結構,并起到了導向的作用,一個零部件具有多項功能,使結構更加簡單,極大地減小了前懸的重量。
另外,作為一種改進,板簧的兩端通過擺臂球頭與轉向節(jié)總成下端連接,該種結構形式的優(yōu)點為:減小了鋼板彈簧兩端連接處的間隙,在行車過程中,相比傳統(tǒng)板簧連接方式,本實用新型尤其減小了行駛中板簧的噪音并能實現(xiàn)車輪的自由轉向。
前減振器總成上端通過前懸上端安裝支架與車架前端固連,優(yōu)選的,當前減振器總成下端固裝在板簧總成上時,還包含減振器下端安裝支架,當前減振器總成下端固裝在轉向節(jié)總成上時,不包含減振器下端安裝支架,前減振器總成為筒式減振器,左右對稱布置。由于布置了前減振器,使得減振效果明顯增強。
轉向器總成本體包含鑄造的安裝點,并通過此安裝點固連在前副車架總成上。與非鑄造的安裝方式相比,此種安裝方式消除了因安裝點處橡膠件的變形而引起的轉向不精確,提高了操縱穩(wěn)定性。
所述上叉臂總成主體由鋼板沖壓或鑄造而成,與轉向節(jié)總成上端通過球頭結構連接,與車架連接時采用膠套結構并與前減振器總成共用前懸上端安裝支架,可承受一定的彎扭聯(lián)合力矩,左右對稱布置,共用前懸上端安裝支架更好地保證了前減振器及上叉臂的安裝精度。