雙車橋鋼板彈簧懸架系統的製作方法
2023-10-06 04:58:54 2
專利名稱：雙車橋鋼板彈簧懸架系統的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種雙車橋鋼板彈簧懸架系統，具體地，涉及一種帶有平衡機構 的雙車橋鋼板彈簧懸架系統。
背景技術：
在一些載重量較大的汽車(典型地，例如重型卡車)，由於這些汽車的承載量較 大，因此在汽車的前橋和/或後橋採用雙車橋結構，相應地，該雙車橋結構採用的懸架系統 稱為雙車橋鋼板彈簧懸架系統。所謂雙車橋鋼板彈簧懸架系統，即在汽車懸架系統的兩側沿汽車的縱向方向分別 布置有對應於兩個車橋的兩個鋼板彈簧。根據需要，汽車的前、後橋懸架系統均可以採用雙 車橋鋼板彈簧懸架系統。例如，就前橋鋼板彈簧懸架系統而言，一般的單橋懸架系統僅在懸 架系統的兩側分別布置一個鋼板彈簧，從而總共布置兩個鋼板彈簧。但是，對於雙前橋鋼板 彈簧懸架系統而言，在懸架系統的兩側對應於兩個前橋分別布置兩個鋼板彈簧，從而總共 布置四個鋼板彈簧。目前市場上的雙鋼板彈簧懸架系統主要採用無關聯的縱置鋼板彈簧懸架系統。例 如，圖1顯示現有的雙車橋鋼板彈簧懸架系統一側的基本結構。該雙車橋鋼板彈簧懸架系 統包括第一鋼板彈簧1、第二鋼板彈簧2、減振器J、橫向穩定杆P以及安裝支架等部件，其 中，第一鋼板彈簧1和第二鋼板彈簧2通過三個安裝支架沿車架3的縱向方向安裝在車架 1上。從上述現有的雙車橋鋼板彈簧懸架系統可以看出，該雙車橋鋼板彈簧懸架系統的 第一鋼板彈簧1和第二鋼板彈簧2互相獨立，在汽車車輪上、下跳動時兩個車橋的載荷相差 較大。例如，假設圖1中的雙車橋鋼板彈簧懸架系統為雙前橋懸架系統，當第一鋼板彈簧1 所對應的第一前橋的車輪受到路面的向上衝擊時，該第一前橋向上壓縮第一鋼板彈簧1，從 而使得第一前橋承受的軸荷瞬間增大，路面與該第一前橋的車輪的摩擦瞬間加劇，而此時 由於第二前橋的車輪並未受到衝擊，因此該第二前橋並不向上壓縮第二鋼板彈簧2，從而第 二車橋的軸荷相對比較平穩，此時該第二車橋的車輪與地面的摩擦並不存在瞬間加劇的現 象。從而，在該傳統的雙車橋鋼板彈簧懸架系統中，由於第一鋼板彈簧1和第二鋼板彈簧2 相互獨立，導致雙車橋彼此承受載荷不一致，因此使得汽車輪胎磨損不均勻，並且整個汽車 懸架系統的平順性較差，而汽車懸架系統的平順性則直接影響到整車的乘坐舒適性。
實用新型內容本實用新型所要解決的技術問題是提供一種雙車橋鋼板彈簧懸架系統，該懸架系 統能夠在車輪發生跳動時使得雙車橋承受的軸荷基本保持一致，從而使得汽車車輪的磨損 儘量均勻，並改善汽車懸架系統的平順性。為解決本實用新型的上述技術問題，本實用新型提供一種雙車橋鋼板彈簧懸架系 統，該懸架系統在汽車的兩側均設置有第一鋼板彈簧和第二鋼板彈簧，該第一鋼板彈簧和第二鋼板彈簧通過固定在車架上的板簧第一安裝支架、板簧第二安裝支架以及板簧第三安 裝支架而連接於所述車架，其中，所述第一鋼板彈簧的一端安裝在所述板簧第一安裝支架 上，另一端安裝到第一轉動支架上，該第一轉動支架可樞轉地安裝在所述板簧第二安裝支 架上，所述第二鋼板彈簧的一端安裝在所述板簧第二安裝支架上，另一端安裝到第二轉動 支架上，該第二轉動支架可樞轉地安裝在所述板簧第三安裝支架上，其中所述第一轉動支 架和所述第二轉動支架之間設置有平衡杆，該平衡杆的兩端分別可樞轉地連接到所述第一 轉動支架和所述第二轉動支架上。 通過本實用新型的上述技術方案，由於通過所述第一轉動支架、平衡杆、第三轉動 支架實現了第一鋼板彈簧和第二鋼板彈簧的聯動，即第一鋼板彈簧運動時，第二鋼板彈簧 進行相應地運動，從而使得連接於第一鋼板彈簧和第二鋼板彈簧的兩個車橋在汽車發生振 動時共同承受載荷，兩個車橋承受的載荷始終基本保持一致，這樣不僅可以使汽車輪胎的 磨損更加均勻，提高輪胎的使用壽命，而且使整個懸架系統的平順性大大提高，從而使整車 的乘坐舒適性相應提高。不僅如此，由於能夠使得所述第一鋼板彈簧和第二鋼板彈簧共同 承受載荷，因此第一鋼板彈簧和第二鋼板彈簧可以採用簧片較少的鋼板彈簧(即所謂的 「少片簧」)，從而能夠節省汽車的製造成本。
示意圖
以下結合附圖詳細描述本實用新型的具體實施方式
，在附圖中 圖1為現有的雙車橋鋼板彈簧懸架系統的示意圖2為本實用新型一種具體實施方式
的雙車橋鋼板彈簧懸架系統的連接結構的 圖3為本實用新型另一種具體實施方式
的雙車橋鋼板彈簧懸架系統的工作原理
圖，其中為使得圖面清楚簡潔省略了車架；
意圖。
圖4為圖3所示的A部分的放大示意圖； 圖5為圖3所示的B部分的放大示意圖6為圖3所示實施方式的雙車橋鋼板彈簧懸架系統的平衡杆的示意圖； 圖7為圖3所示實施方式的雙車橋鋼板彈簧懸架系統的板簧第二安裝支架的示意
圖8為圖7所示的板簧第二安裝支架沿圖7中I-I線的剖面圖； 圖9為圖3所示的實施方式的雙車橋鋼板彈簧懸架系統的第一轉動支架的主視
圖10為圖9所示的第一轉動支架的左視圖；以及
圖11為圖3所示實施方式的雙車橋鋼板彈簧懸架系統的板簧第三安裝支架的示 附圖標記說明
1第一鋼板彈簧2第二鋼板彈簧
3車架4第一轉動支架
5平衡杆6板簧第一安裝支架
7板簧第二安裝支架8板簧第三安裝支架[0026]9第一板簧吊耳安裝板11平衡杆的銷孔13平衡杆的褶皺形過渡部15第二轉動支架17吊耳安裝部19加強筋21第一轉動支架的樞轉孔23第一轉動支架的平衡杆安裝孔25板簧吊耳安裝板連接孔27加強板29第二轉動支架的樞轉孔31第二板簧吊耳連接部33第二轉動支架安裝孔
10板簧銷軸 12平衡杆的連接部 14平衡板的中間部 16第一轉動支架安裝孔 18鉚接孔
20第二板簧銷軸安裝孔 22第一轉動支架的平衡杆連接部 24第一板簧吊耳連接部 26第一轉動支架的樞轉連接部 28第二轉動支架的平衡杆連接板 30第二轉動支架的平衡杆安裝孔 32第二板簧吊耳安裝板 34第二轉動支架的樞轉連接板
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型的具體實施方式
進行詳細說明。為描述方便而在下文 中使用的一些方位詞，如「前」、「後」、「內側」、「外側」等，這些方位詞均是以懸架系統安裝到 汽車上通常所指的含義。此外，由於本實用新型的安裝支架等零件一般通過焊接、衝壓等工 藝形成，因此零件本身的過渡線條較多，為使得附圖清楚，在附圖中僅示意性表示出相關零 部件的示意結構。本實用新型的主要技術構思在於提供一種雙車橋鋼板彈簧懸架系統的連接結構， 而並不局限於該懸架系統連接結構所採用的零部件的特定形狀。在本實用新型的技術構思 範圍內，可以採用多種形狀的零部件(例如板簧安裝支架)來實現本實用新型懸架系統的 安裝目的。因此，在下文中描述的具體零部件的形狀僅是為理解所例舉的示例，而並不構成 對本實用新型的限制。此外，由於汽車鋼板彈簧通過安裝支架連接於車架的方式是公知地， 因此下文對於一些公知的安裝方式僅簡略描述。如圖2所示，本實用新型的基本技術構思為該雙車橋鋼板彈簧懸架系統在汽車 的兩側均設置有第一鋼板彈簧1和第二鋼板彈簧2，該第一鋼板彈簧1和第二鋼板彈簧2通 過固定在車架3上的板簧第一安裝支架6、板簧第二安裝支架7以及板簧第三安裝支架8而 連接於車架3上，其中，第一鋼板彈簧1的一端安裝在板簧第一安裝支架6上，另一端安裝 到第一轉動支架4上，該第一轉動支架4可樞轉地安裝在板簧第二安裝支架7上，第二鋼板 彈簧2的一端安裝在板簧第二安裝支架7上，另一端安裝到第二轉動支架15上，該第二轉 動支架15可樞轉地安裝在板簧第三安裝支架8上，其中第一轉動支架4和所述第二轉動支 架15之間設置有平衡杆5，該平衡杆5的兩端分別可樞轉地連接到第一轉動支架4和所述 第二轉動支架15上。上述基本技術方案通過在第一鋼板彈簧1和第二鋼板彈簧2之間設置能夠樞轉的 第一轉動支架1和第二轉動支架2，並通過平衡杆5將該第一轉動支架1和第二轉動支架2 連接起來，從而將使得第一鋼板彈簧1和第二鋼板彈簧2之間的載荷能夠即時的相互傳遞， 以使得該第一鋼板彈簧1和第二鋼板彈簧2共同分擔載荷，從而改善汽車車橋的載荷分配。
5[0043]在此需要說明的是，本實用新型上述基本技術方案的懸架系統既可用作雙前橋鋼 板彈簧懸架系統，也可用作雙後橋鋼板彈簧懸架系統，或者同時用作雙前、後橋鋼板彈簧懸 架系統。本實用新型相對於傳統雙車橋鋼板彈簧懸架系統的主要改進在於增加了第一轉動 支架4、第二轉動支架15以及平衡杆5，從而在第一鋼板彈簧1和第二鋼板彈簧2之間形成 聯動平衡機構。此外，在圖2顯示的實施方式中，平衡杆5安裝在第二鋼板彈簧2的內側， 並基本與第二鋼板彈簧2平行。但是，本實用新型並局限於此，實踐中由於鋼板彈簧1，2與 車架3連接方式的多樣性，通過簡單變換板簧安裝支架5，7，8以及轉動支架4，15的形狀， 該平衡杆5也可安裝到第二鋼板彈簧2的外側，例如如圖3中所示。為幫助理解，以下結合圖3至圖11描述本實用新型各個零部件的示例性結構。由 於雙車橋鋼板彈簧懸架系統兩側的結構對稱，因此只需描述其一側的結構。如圖3所示，第一鋼板彈簧1的一端(即前端)安裝在板簧第一安裝支架6上，此 處的連接為公知結構，一般是通過板簧吊耳和銷軸進行連接，而板簧第一安裝支架6則通 過鉚接、焊接等方式連接到車架3 (圖3中未顯示)上。與傳統方式不同的是，第一鋼板彈簧1的另一端通過第一轉動支架4連接到板簧 第二安裝支架7上。例如，如圖9和圖10所示，第一轉動支架4包括第一板簧吊耳連接部 24、樞轉連接部26以及平衡杆連接部22。該第一轉動支架4的優選結構設計在於使得第 一板簧吊耳連接部24和平衡杆連接部22通過樞轉連接部26上的樞轉支點(例如用於安 裝樞轉軸的樞轉孔21)形成槓桿結構。這樣，當第一板簧吊耳連接部24向下運動時，平衡 杆連接部22則會向上運動以進行樞轉。圖9和圖10所示的第一轉動支架4整體形成為L 形，其中第一板簧吊耳連接部24上形成有板簧吊耳安裝板連接孔25，該連接孔25用於通過 安裝軸(例如螺栓)安裝兩個平行的第一板簧吊耳安裝板9，第一鋼板彈簧1的另一端(即 後端)的吊耳通過銷軸安裝到該第一板簧吊耳安裝板9上。樞轉連接部26包括間隔開的 兩個夾持部分並形成有樞轉孔21，在安裝時，將板簧第二安裝支架7(如圖7所示)的形成 有第一轉動支架安裝孔16的部分夾持在兩個夾持部分之間，並使得樞轉孔21與第一轉動 支架安裝孔16相互對準，從而通過銷軸進行可樞轉地鉸接。平衡杆連接部22也包括兩個 間隔的夾持部分，其上形成有平衡杆安裝孔23，以將平衡杆5的一端鉸接到該平衡杆連接 部22上。此外，該第一轉動支架4上可以根據情況設置加強板27。如圖7和圖8所示，板簧第二安裝支架7的一側形成有第一轉動支架安裝孔16 (如 上所述，該安裝孔16用於可樞轉地安裝第一轉動支架4)，並且該板簧第二安裝支架7的下 側包括吊耳安裝部17，該吊耳安裝部17用於安裝第二鋼板彈簧2的一端，其上形成有用於 通過銷軸安裝板簧吊耳的第二板簧銷軸安裝孔20。該板簧第二安裝支架7根據情況可以設 置加強筋19 (板簧第一安裝支架6和板簧第三安裝支架8 一般也設置加強筋)。此外，圖8 和圖9所示的板簧第二安裝支架7上還形成有鉚接孔18，該鉚接孔18主要用於通過鉚接方 式將板簧第二安裝支架7安裝到車架3上。第二鋼板彈簧2的另一端通過第二轉動支架15連接到板簧第三安裝支架8上。如 圖5所示，第二轉動支架15與第一轉動支架4在運動原理上基本類似，其包括第二板簧吊 耳連接部31、樞轉連接板34以及平衡杆連接板28，其中第二轉動支架15設計成使得第二 板簧吊耳連接部31和平衡杆連接板28通過樞轉連接板34上的樞轉支點(例如用於安裝 樞轉軸的樞轉孔29)形成槓桿結構。第二鋼板彈簧2的另一端通過第二板簧吊耳安裝板32連接到第二板簧吊耳連接部31上，樞轉連接板34包括相對的夾持部分，該夾持部分上形成 有樞轉孔29，相應地，如圖11所示，板簧第三安裝支架8的下側形成有第二轉動支架安裝孔 33，在將第二轉動支架15安裝到板簧第三安裝支架8上時，使得樞轉連接板34的相對的夾 持部分夾持板簧第三安裝支架8的下側部分，並使得第二轉動支架安裝孔33和樞轉連接板 34的樞轉孔29相互對準，以通過樞軸鉸接。圖5所示的第二轉動支架15的平衡杆連接板 28上形成有平衡杆安裝孔30，該平衡杆連接板28與樞轉連接板34間隔有預定的距離，從 而平衡杆5的另一端可以伸入到平衡杆連接板28與樞轉連接板34之間，並通過平衡杆連 接板28上的平衡杆安裝孔30將平衡杆5可樞轉地連接在該平衡杆連接板28上。圖6顯示了平衡杆5的一種示例性結構，該平衡杆包括兩端的連接部12、中間部 14以及位於連接部和中間部之間的過渡部13。其中，連接部12呈圓板形，其上形成有銷孔 11，在平衡杆5安裝到第一轉動支架4和第二轉動支架15時，該銷孔11分別與轉動支架4， 15的平衡杆安裝孔23，30對準，以通過樞軸進行鉸接。過渡部13成形為褶皺形，即在圓柱 形杆件表面上加工出規則間隔的凹槽，這種褶皺形的過渡部13能夠增強平衡杆5的韌性， 提高其彈性變形能力。以下參照圖4和圖5描述本實用新型的雙車橋鋼板彈簧懸架系統的動作過程。公知地，雙車橋鋼板彈簧懸架系統用於雙前橋或雙後橋，即汽車的前橋或後橋平 行設置有兩個車橋，即第一車橋和第二車橋，相應地汽車的前部或後部就包括四個車輪，其 中，第一鋼板彈簧1和第二鋼板彈簧2分別連接到第一車橋和第二車橋上。如圖4和圖5所 示，當第一車橋因汽車受到路面衝擊而向上跳動時，第一鋼板彈簧1被向上壓縮，相應地， 該第一鋼板彈簧1的兩端向下變形，此時第一鋼板彈簧1與第一轉動支架4連接的一端向 下拉動第一轉動支架4，第一轉動支架4樞轉，從而第一轉動支架4的另一端向上運動，並帶 動平衡杆5的一端向上運動。如圖4所示，當平衡杆5的一端向上運動時，該平衡杆5與第 二轉動支架15連接的另一端推動第二轉動支架15，從而使得第二轉動支架15樞轉，並帶動 連接於第二轉動支架15另一側的第二鋼板彈簧2向上運動並對車架3形成支撐。此外，當 第一鋼板彈簧1向下運動時，第二鋼板彈簧2的運動情形也可以以此類推。由此可見，本實用新型優選實施方式的雙車橋鋼板彈簧懸架系統通過包括第一轉 動支架4、第二轉動支架15和平衡杆的平衡機構，實現了第一鋼板彈簧1和第二鋼板彈簧 2的聯動，即第一鋼板彈1簧運動時，第二鋼板彈簧2進行相應地運動，從而使得連接於第 一鋼板彈簧1和第二鋼板彈簧2的兩個車橋在汽車發生振動時共同承受載荷，兩個車橋承 受的載荷始終基本保持一致，這樣不僅可以使汽車輪胎的磨損更加均勻，提高輪胎的使用 壽命，而且使整個懸架系統的平順性大大提高，從而使整車的乘坐舒適性相應提高。不僅如 此，由於能夠使得所述第一鋼板彈簧和第二鋼板彈簧共同承受載荷，因此本實用新型的第 一鋼板彈簧1和第二鋼板彈簧2可以採用簧片較少的鋼板彈簧(例如具有三至五個簧片的 鋼板彈簧)，從而能夠節減汽車的製造成本。以上參照附圖中示例性結構地描述了本實用新型的具體實施方式
，但本實用新型 的主要技術構成在於其連接結構，各個安裝支架、轉動支架的具體形狀可以根據不同的車 型進行改變，因此附圖中顯示的零部件形狀並不構成對本實用新型保護範圍的限制，本實 用新型的保護範圍由權利要求限定。
權利要求一種雙車橋鋼板彈簧懸架系統，該懸架系統在汽車的兩側均設置有第一鋼板彈簧(1)和第二鋼板彈簧(2)，該第一鋼板彈簧(1)和第二鋼板彈簧(2)通過固定在車架(3)上的板簧第一安裝支架(6)、板簧第二安裝支架(7)以及板簧第三安裝支架(8)連接於所述車架(3)，其特徵在於，所述第一鋼板彈簧(1)的一端安裝在所述板簧第一安裝支架(6)上，另一端安裝到第一轉動支架(4)上，該第一轉動支架(4)可樞轉地安裝在所述板簧第二安裝支架(7)上，所述第二鋼板彈簧(2)的一端安裝在所述板簧第二安裝支架(7)上，另一端安裝到第二轉動支架(15)上，該第二轉動支架(15)可樞轉地安裝在所述板簧第三安裝支架(8)上，其中所述第一轉動支架(4)和所述第二轉動支架(15)之間設置有平衡杆(5)，該平衡杆(5)的兩端分別可樞轉地連接到所述第一轉動支架(4)和所述第二轉動支架(15)上。
2.根據權利要求1所述的雙車橋鋼板彈簧懸架系統，其特徵在於，所述第一轉動支架 (4)包括第一板簧吊耳連接部(24)、樞轉連接部(26)以及平衡杆連接部(22)，其中所述第 一板簧吊耳連接部(24)和平衡杆連接部(22)通過所述樞轉連接部(26)上的樞轉支點而 構成槓桿結構，所述第一鋼板彈簧(1)的另一端安裝於所述第一板簧吊耳連接部(24)，所 述樞轉連接部(26)可樞轉地連接於所述板簧第二安裝支架(7)，所述平衡杆(5)的一端可 樞轉地連接於所述平衡杆連接部(22)。
3.根據權利要求2所述的雙車橋鋼板彈簧懸架系統，其特徵在於，所述板簧第二安裝 支架(7)包括第一轉動支架安裝孔(16)和吊耳安裝部(17)，其中所述第一轉動支架(4)的 樞轉連接部(26)鉸接於該第一轉動支架安裝孔(16)，所述第二鋼板彈簧(2)的一端安裝在 該吊耳安裝部(17)。
4.根據權利要求1所述的雙車橋鋼板彈簧懸架系統，其特徵在於，所述第二轉動支架 (15)包括第二板簧吊耳連接部(31)、樞轉連接板(34)以及平衡杆連接板(28)，其中所述第 二板簧吊耳連接部(31)和平衡杆連接板(28)通過所述樞轉連接板(34)上的樞轉支點而 構成槓桿結構，所述第二鋼板彈簧(2)的另一端安裝於所述第二板簧吊耳連接部(31)，所 述樞轉連接板(34)可樞轉地連接到所述板簧第三安裝支架(8)上，所述平衡杆(5)的另一 端可樞轉地連接到所述平衡杆連接板(28)上。
5.根據權利要求4所述的雙車橋鋼板彈簧懸架系統，其特徵在於，所述板簧第三安裝 支架(8)包括第二轉動支架安裝孔(33)，所述第二轉動支架(15)的樞轉連接板(34)鉸接 於該第二轉動支架安裝孔(33)。
6.根據權利要求1所述的雙車橋鋼板彈簧懸架系統，其特徵在於，所述平衡杆的兩端 分別為具有銷孔(11)的連接部(12)，該連接部(12)分別鉸接到所述第一轉動支架(4)和 第二轉動支架(15)上。
7.根據權利要求6所述的雙車橋鋼板彈簧懸架系統，其特徵在於，所述平衡杆(5)的連 接部(12)和中間部(14)之間具有褶皺形的過渡部(13)。
8.根據權利要求1所述的雙車橋鋼板彈簧懸架系統，其特徵在於，所述板簧第一安裝 支架(6)、板簧第二安裝支架(7)以及板簧第三安裝支架(8)上設置有加強筋(19)。
9.根據權利要求1至8中任一項所述的雙車橋鋼板彈簧懸架系統，其特徵在於，所述第 一鋼板彈簧(1)和第二鋼板彈簧(2)為具有三至五個簧片的鋼板彈簧。
10.根據權利要求1至8中任一項所述的雙車橋鋼板彈簧懸架系統，其特徵在於，所述 雙車橋鋼板彈簧懸架系統為雙前橋鋼板彈簧懸架系統和/或雙後橋鋼板彈簧懸架系統。
專利摘要本實用新型公開了一種雙車橋鋼板彈簧懸架系統，其在汽車兩側均設置有第一和第二鋼板彈簧(1，2)，該第一和第二鋼板彈簧通過板簧第一、第二和第三安裝支架(6，7，8)連接於車架，第一鋼板彈簧的一端安裝在板簧第一安裝支架上，另一端安在第一轉動支架(4)上，該第一轉動支架可樞轉地安裝在板簧第二安裝支架上，第二鋼板彈簧的一端安裝在板簧第二安裝支架上，另一端安裝在第二轉動支架(15)上，該第二轉動支架可樞轉地安裝在板簧第三安裝支架上，其中第一和第二轉動支架之間可樞轉地連接有平衡杆(5)。本實用新型能夠使得雙車橋承受的載荷基本保持一致，從而使輪胎的磨損更加均勻以提高其使用壽命，並且懸架系統的平順性顯著提高。
文檔編號B60G11/10GK201646292SQ201020134489
公開日2010年11月24日 申請日期2010年3月15日 優先權日2010年3月15日
發明者劉知漢, 劉越, 李文穎 申請人:北汽福田汽車股份有限公司