一種滑板座外限位的汽車懸架系統的製作方法
2023-05-31 04:14:21 2
專利名稱：一種滑板座外限位的汽車懸架系統的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種汽車懸架系統，特別是一種滑板座外限位的汽車懸架系統。
背景技術：
如圖1和圖2所示的現有汽車懸架系統，包括車架、平衡軸4、鋼板彈簧2、導向塊3、中橋7和後橋6，鋼板彈簧2的兩端分別通過滑板座1與中橋7和後橋6連接，鋼板彈簧2的外側與滑板座1外側的內壁的間距為a，鋼板彈簧2的內側與滑板座1內側的內壁的間距為b，當懸架系統處於自由狀態時，a＞b。在工作環境比較惡劣的情況下，車架大幅度擺動且扭轉變形，使平衡軸承受著極大的應力，以致頻頻出現平衡軸端蓋處漏油、螺栓斷裂以及平衡軸端蓋脫落等現象。不僅提高維修成本，而且影響整車性能。
現分析現有懸架系統在不同車況下懸架的單側受力情況 設鋼板彈簧2在平衡軸4處受力為S，則此處平衡軸(O處)受力與S大小相等、方向相反；NQ＝MP＝L1；ON＝OM＝L2；Fmax＝FP＝FQ。
1.車架左右擺動時，鋼板彈簧2相對於滑板座1沿平衡軸有軸向竄動量。現有懸架系統的受力情況為當車架向左竄動時，左滑板座1外側內壁與鋼板彈簧2未有接觸、右滑板座1內側內壁限制鋼板彈簧2竄動，即平衡軸4左端蓋不受鋼板彈簧2竄動產生的軸向力影響、平衡軸4右端蓋受拉應力，Smax＝2Fmax；反之亦然。
2.車輛通過惡劣路面時，車橋受力複雜，懸架系統扭轉變形。現以左懸架為例，分析平衡軸4和導向塊3在現有懸架系統中的受力情況(反之亦然)。
如圖5所示，現有懸架在逆時針扭動時， 由∑M＝0得 如圖6所示，現有懸架順時針扭動時， 由∑M＝0得 綜上所述，受到導向塊3作用力臂過長的影響，平衡軸4受力較大，且平衡軸4始終受拉應力作用。這是導致懸架極易受損的原因所在。
發明內容
本實用新型要解決的技術問題是提供一種滑板座外限位的汽車懸架系統，使其在扭曲變形時平衡軸受力小。
為了解決上述技術問題，本實用新型包括車架、平衡軸、鋼板彈簧、導向塊、中橋和後橋，鋼板彈簧的兩端分別通過滑板座與中橋和後橋連接，所述的鋼板彈簧的外側與滑板座外側的內壁的間距為m，鋼板彈簧的內側與滑板座內側的內壁的間距為n，當懸架系統處於自由狀態時，m＜n。
本實用新型的有益效果是本實用新型採用滑板座外限位形式，以此來減小懸架在扭曲變形時的作用力臂，從而減小平衡軸的受力；同時，改善平衡軸在車架左右擺動時的受力狀況。這樣將減少平衡軸端蓋處漏油、螺栓斷裂等現象的出現頻率，提高了懸架系統複雜工況下的使用可靠性、延長懸架系統的使用壽命、降低維修成本。
圖1為現有懸架系統結構示意圖；圖2為圖1的A-A剖示放大圖；圖3為本實用新型結構示意圖；圖4為圖3的B-B剖示放大圖；圖5為現有懸架逆時針扭動時受力簡圖；圖6為現有懸架順時針扭動時受力簡圖；圖7為本實用新型逆時針扭動受力簡圖；圖8為本實用新型順時針扭動時受力簡圖。
圖中1、滑板座，2、鋼板彈簧，3、導向塊，4、平衡軸，5、車架中心線，6、後橋，7、中橋。
M表示鋼板彈簧作用在前導向塊上的作用力點，N表示鋼板彈簧作用在後導向塊上的作用力點，O表示鋼板彈簧作用在平衡軸上的作用力點，P表示鋼板彈簧作用在中橋上的作用力點，Q表示鋼板彈簧作用在後橋上的作用力點。
S平衡軸對鋼板彈簧的作用力；Fmax滑板座對鋼板彈簧的最大作用力；FN後導向塊對鋼板彈簧的作用力；FM前導向塊對鋼板彈簧的作用力。
具體實施方式
如圖3和圖4所示的一種具體實施例，它包括車架、平衡軸4、鋼板彈簧2、導向塊3、中橋7和後橋6，鋼板彈簧2有兩個，導向塊3有四個，平衡軸4和導向塊3固定在車架上，兩鋼板彈簧2對稱的分布在車架中心線5的兩側，兩鋼板彈簧2的中部分別與平衡軸4的兩端連接，鋼板彈簧2的兩端分別通過滑板座1與中橋7和後橋6連接，所述的鋼板彈簧2的外側與滑板座1外側的內壁的間距為m，鋼板彈簧2的內側與滑板座1內側的內壁的間距為n，當懸架系統處於自由狀態時，m＜n。即利用滑板座外側內壁限制鋼板彈簧與滑板座的相對運動。以此來達到減小平衡軸作用力臂，從而減小平衡軸受力的目的。
現以導向塊與板簧間距2mm、m＝2mm、n＝10mm為例，分析平衡軸在本新型懸架系統中的受力情況，設NQ＝MP＝L1；ON＝OM＝L2 1.車架左右擺動時，鋼板彈簧2相對於滑板座1沿平衡軸有軸向竄動量。本新型懸架系統的受力情況為當車架向左竄動時，如圖3、圖4所示，右滑板座內側內壁與板簧未有接觸、左滑板座外側內壁限制板簧竄動，即平衡軸右端蓋不受板簧竄動產生的軸向力影響、平衡軸左端蓋受壓應力，Smax＝2Fmax；車架向右竄動時亦然。
即本實用新型通過採用滑板座外限位的形式，使車輛左右擺動時無論車架如何竄動，平衡軸端蓋始終保持受壓狀態。這樣將改善連接件的受力狀況，有效防止平衡軸由於受拉應力過大而出現的漏油、螺栓脫落、損壞等現象，延長平衡軸的使用壽命。
2.車輛通過惡劣路面時，車橋受力複雜，懸架系統扭轉變形。
如圖7所示，新型懸架逆時針扭動時，後導向塊3限位，後滑板座1外限位。
由∑N＝0得Smax×L2＝Fmax×L1+FN×0 即得 如圖8所示，新型懸架順時針扭動時，前導向塊3限位，前滑板座1外限位。
由∑M＝0得Smax×L2＝Fmax×L1+FM×0 即得 由式(1)、(3)易知，懸架在逆時針扭動時本實用新型的平衡軸受力遠小於現有懸架平衡軸的受力；由式(2)、(4)易知，懸架在順時針扭動時本實用新型的平衡軸受力遠小於現有懸架平衡軸的受力。即本實用新型通過採用滑板座外限位的形式，無論懸架如何扭轉、錯動，新型懸架結構與現有懸架結構相比，其平衡軸的受力都大幅度減小。
權利要求1.一種滑板座外限位的汽車懸架系統，包括車架、平衡軸(4)、鋼板彈簧(2)、導向塊(3)、中橋(7)和後橋(6)，鋼板彈簧(2)的兩端分別通過滑板座(1)與中橋(7)和後橋(6)連接，其特徵在於所述的鋼板彈簧(2)的外側與滑板座(1)外側的內壁的間距為m，鋼板彈簧(2)的內側與滑板座(1)內側的內壁的間距為n，當懸架系統處於自由狀態時，m＜n。
專利摘要本實用新型公開了一種滑板座外限位的汽車懸架系統，本實用新型包括車架、平衡軸、鋼板彈簧、導向塊、中橋和後橋，鋼板彈簧的兩端分別通過滑板座與中橋和後橋連接，所述的鋼板彈簧的外側與滑板座外側的內壁的間距為m，鋼板彈簧的內側與滑板座內側的內壁的間距為n，當懸架系統處於自由狀態時，m＜n。本實用新型減小懸架在扭曲變形時的作用力臂，從而減小平衡軸的受力；同時，改善平衡軸在車架左右擺動時的受力狀況。這樣將減少平衡軸端蓋處漏油、螺栓斷裂等現象的出現頻率，提高了懸架系統複雜工況下的使用可靠性、延長懸架系統的使用壽命、降低維修成本。
文檔編號B60G11/107GK201530282SQ20092024005
公開日2010年7月21日 申請日期2009年10月27日 優先權日2009年10月27日
發明者郭經順, 曹建宏, 王玥 申請人:中國重汽集團濟南動力有限公司