CN102514634A

CN102514634A - 汽车驾驶室后悬置组件及装置

Info

Publication number: CN102514634A
Application number: CN2011104107502A
Authority: CN
Inventors: 高旭光; 李建芳; 刘洪华
Original assignee: Sany Heavy Industry Co Ltd
Current assignee: Sany Automobile Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2011-12-09
Filing date: 2011-12-09
Publication date: 2012-06-27

Abstract

本发明提出了一种汽车驾驶室后悬置组件及装置。其中，汽车驾驶室后悬置组件包括第一支架、液压锁、摆臂、摆臂支座、弹簧减震器和第二支架；设定锁销的中心为A点、摆臂的转动中心为B点，以及弹簧减震器的第一吊耳与摆臂的铰接点为C点；当弹簧减震器处于自然状态时，在竖直面上，A点、B点和C点形成的△ABC满足：△ABC为直角三角形，且∠A为直角。本发明通过控制斜向布置的弹簧减振器在自然状态下组件内各铰接点间特定的几何关系，使斜向布置的减振器既能缓冲纵向的冲击，又能衰减并吸收横向的振动；进而提高了汽车行驶的稳定性、舒适性和平顺性。此外，本发明安全、可靠、结构简单，安装方便，维修快捷。

Description

汽车驾驶室后悬置组件及装置

技术领域

本发明涉及工程机械的车身技术领域，特别涉及一种汽车驾驶室后悬置组件及装置。

背景技术

目前，国内外重型汽车驾驶室上下跳动时，驾驶室产生较大的横向位移，使得驾驶室横向稳定性无法较好保证，影响了驾乘舒适性及稳定性。在限制驾驶室横向位移时，又容易造成横向刚度差、易使减振器损坏等问题。

发明内容

本发明旨在提出一种汽车驾驶室后悬置组件及装置，以解决现有重型汽车后悬置舒适性差、稳定性差、横向衰减效果低的问题。

第一方面，本发明汽车驾驶室后悬置组件包括第一支架、液压锁、摆臂、摆臂支座、弹簧减震器和第二支架；其中，所述第一支架设置有锁销，所述第一支架通过所述锁销和液压锁与汽车驾驶室固定连接；所述摆臂包括第一端、第二端和第三端；所述第一端通过铰接轴与所述摆臂支座铰接，形成摆臂的转动中心；所述第二端与所述液压锁固定连接；所述弹簧减震器斜向布置，包括第一吊耳和第二吊耳；所述第一吊耳与所述摆臂的第三端铰接；所述第二吊耳与所述第二支架铰接；所述第二支架与所述摆臂支座固定连接。并且，若所述锁销的中心为A点、所述摆臂的转动中心为B点，以及所述弹簧减震器的第一吊耳与所述摆臂的铰接点为C点；当弹簧减震器处于自然状态时，在竖直面上，所述A点、B点和C点形成的△ABC满足如下几何关系：△ABC为直角三角形，且∠A为直角。

优选地，所述锁销的轴线与摆臂的转动中心轴线确定的平面与水平面成的夹角为[-15°，15°]。

优选地，上述汽车驾驶室后悬置组件中，所述夹角为0°。

优选地，上述汽车驾驶室后悬置组件中，若所述弹簧减震器的所述第二吊耳与所述第二支架的铰接点为D点，则所述A点、B点和D点满足如下几何关系：BD≥AD。

优选地，上述汽车驾驶室后悬置组件中，所述摆臂支座还固定连接有弹性衬套；并且，所述摆臂支座与所述摆臂的连接处设置有第一弹性结构。

优选地，上述汽车驾驶室后悬置组件中，所述摆臂支座的顶部表面还设置有用于吸收竖直方向的跳动的第二弹性结构。

优选地，上述汽车驾驶室后悬置组件中，所述第二弹性结构包括：相连接的橡胶缓冲板和基板；所述基板通过螺栓连接于所述摆臂支座的顶部表面。

优选地，上述汽车驾驶室后悬置组件中，所述第一支架的锁销两端设置有弹性衬套。

第二方面，本发明汽车驾驶室后悬置装置包括两个上述的汽车驾驶室后悬置组件和横梁；其中所述横梁固定连接于所述两个后悬置组件的摆臂支座之间。

本发明通过在摆臂与第二支架之间连接有斜向布置的弹簧减振器，以及控制弹簧减振器在自然状态下组件内各铰接点间特定的几何关系，使斜向布置的减振器既能缓冲纵向的冲击，又能衰减并吸收横向的跳动；进而提高了汽车行驶的稳定性、舒适性和平顺性。此外，本发明安全、可靠、结构简单，安装方便，维修快捷。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明汽车驾驶室后悬置装置第一实施例的结构示意图；

图2为本发明汽车驾驶室后悬置装置实施例中，各个铰接点的示意图；

图3为本发明汽车驾驶室后悬置装置实施例中，各个铰接点的几何关系示意图；

图4为本发明汽车驾驶室后悬置装置第二实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

下面结合图1至图3，对本发明汽车驾驶室后悬置装置的实施例进行详细的说明。

实施例一

本发明汽车驾驶室后悬置装置的实施例包括两个汽车驾驶室后悬置组件和横梁7；其中。所述横梁7固定连接于所述两个后悬置组件的之间。

下面，对汽车驾驶室后悬置组件的结构进行说明。

该实施例中，汽车驾驶室后悬置组件包括第一支架2、液压锁3、摆臂8、摆臂支座6、弹簧减震器4和第二支架5。

其中，第一支架2设置有锁销；并且，通过锁销和液压锁3与汽车驾驶室固定连接；摆臂8包括第一端、第二端和第三端；第一端通过铰接轴与摆臂支座6铰接，形成摆臂8的转动中心；第二端与液压锁3固定连接；弹簧减震器4斜向布置，包括第一吊耳和第二吊耳；第一吊耳与摆臂8的第三端铰接；第二吊耳与第二支架5铰接；第二支架5与摆臂支座6固定连接。

并且，设定锁销的中心为A点、摆臂8的转动中心为B点，弹簧减震器4的第一吊耳与摆臂8的铰接点为C点，以及弹簧减震器4的第二吊耳与第二支架5的铰接点为D点；

当弹簧减震器4处于自然状态时，在竖直面上，A点、B点、C点和D点至少满足如下几何关系之一：

1)△ABC为直角三角形，且∠A为直角。

2)锁销的轴线(在图2中对应A点)与摆臂8的转动中心轴线(在图2中对应B点)确定的平面与水平面成的夹角为[-15°，15°]。其中，更为优选的是，夹角为0°。

3)BD≥AD。

本发明汽车驾驶室后悬置装置通过在摆臂与第二支架之间连接有斜向布置的弹簧减振器，以及控制弹簧减振器在自然状态下组件内各铰接点间特定的几何关系，使斜向布置的减振器既能缓冲纵向的冲击，又能衰减并吸收横向的振动；进而提高了汽车行驶的稳定性、舒适性和平顺性。此外，本发明安全、可靠、结构简单，安装方便，维修快捷。

需要说明的是，上述三个几何约束关系中，满足任何一个都加强对本发明汽车驾驶室后悬置装置的吸振效果；对于选用哪个几何约束，本发明在此不做限定。显然，若汽车驾驶室后悬置装置同时满足上述三个约束关系，吸振效果会得到尽可能的优化。

实施例二

参照图4，图4为本发明汽车驾驶室后悬置装置的第二实施例的结构示意图。

如图4所示，本驾驶室后悬置装置实施例包括两个汽车驾驶室后悬置组件和横梁(7)；其中。横梁(7)固定连接于所述两个后悬置组件之间。

下面，对汽车驾驶室后悬置组件的结构进行说明。

该实施例中，汽车驾驶室后悬置组件包括第二弹性结构1、第一支架2、液压锁3、弹簧减振器4、第二支架5、摆臂支座6、横梁7、摆臂8。当弹簧减振器4为空气弹簧减振器时，还可以设置一高度调整阀9。需要说明的是，当弹簧减振器4为螺旋弹簧减振器时，则不需要高度调整阀。

其中，第二弹性结构1可以包括硫化在一起的橡胶缓冲块和基板，基板通过螺栓连接在摆臂支座带橡胶衬套总成6上，使其不能上下窜动或跳动。由于第二弹性结构1是变刚度的，当驾驶室翻转下跳一定行程后开始接触橡胶缓冲块，此时第二弹性结构1较软，能够起到缓冲作用；当第二弹性结构1变形到一定程度后即变硬，能够起到限位作用，限制驾驶室的下跳行程。

第一支架2(即液压锁上支架)上部设有连接面，该连接面开有连接孔，通过螺栓与驾驶室地板纵梁和后横梁连接。第一支架2的锁销两端装有第三弹性结构11。在该实施例中，第三弹性结构11为弹性衬套，弹性衬套不会轴向旋转和窜动。

液压锁3用螺栓固定在摆臂8上，可以随摆臂8一起绕固定在摆臂支座6上的第一弹性结构10旋转。也即，摆臂支座6与摆臂8的连接处设置有第一弹性结构10，该第一弹性结构10可以为弹性衬套，而弹性衬套的变形可以吸收车身的横向位移。

弹簧减振器总成4包括弹簧和筒式减振器。弹簧减振器4的上部与摆臂8的外侧通过螺栓连接，下部与第二支架5(即减振器下支架)通过螺栓连接，以实现轴向固定。但弹簧减振器4可以绕螺栓轴向旋转，安装后的弹簧减振器4为斜向布置。

摆臂支座6还设置有弹性衬套，弹性衬套固定在摆臂支座6上。摆臂8长度可根据不同车型的布置空间而变化。

当驾驶室的跳动通过第一支架2的锁销传递到摆臂8时，弹簧减振器4以摆臂支座6的弹性衬套为转动中心、以摆臂为半径做弧状运动。其中，第一支架2的锁销中心点A点、摆臂8的转动中心B点和弹簧减振器4的上吊耳铰接点C点在垂直面上构成直角三角形；摆臂8的转动中心B点与弹簧减振器4的下吊耳铰接点D点的距离不小于第一支架2锁销中心点A点与弹簧减振器4下吊耳铰接点D点的距离，该布置形式可以使驾驶室有较好的舒适性与稳定性。

2)锁销的轴线(在图2中对应A点)与摆臂8的转动中心轴线(在图2中对应B点)确定的平面与水平面成的夹角为[-15°，15°]，优选为0°，布置形式和几何关系可以控制驾驶室横向位移在一定范围内，且摆臂支座6和第一支架2锁销处的弹性衬套的变形可以吸收车身的横向位移。具体位置关系参见图3。

在上述运动过程中，摆臂8可以带动弹簧减振器4的上端沿减振器轴向做拉伸或压缩运动，由于弹簧减振器4下端通过螺栓固定在第二支架5上，从而实现了弹簧减振器4对驾驶室的柔性减振和缓冲。在空间允许时，还可以延长摆臂长度，进一步减少驾驶室的横向位移。

综上，在实施例二中，在通过对上述A点、B点、C点和D点的几何关系进行约束提高吸振性能外，还通过关键部位弹性元件的布置对吸振性能进行进一步的优化。主要包括如下三个方面的布置：

1)在摆臂支座6上固定连接弹性衬套；并且摆臂支座6与摆臂8的连接处设置有第一弹性结构10。该第一弹性结构10可以为弹性衬套，而弹性衬套的变形可以吸收车身的横向位移。

2)摆臂支座6的顶部表面还设置有用于吸收竖直方向的跳动的第二弹性结构1。在驾驶室翻转下跳时，第二弹性结构1与驾驶室接触。第二弹性结构1可以和弹簧减振器4共同限制驾驶室下跳行程。第二弹性结构1受压变形是变刚度的，当驾驶室翻转下跳一定行程后开始接触弹性结构，此时第二弹性结构1较软，起到缓冲作用，当第二弹性结构1变形达到一定程度即变硬，起到限位作用。

3)第一支架2的锁销两端设置有第三弹性结构11；即液压锁上支架的锁销两端设置有第三弹性结构11。该第三弹性结构11可以为弹性衬套，而弹性衬套的变形也可以吸收车身的横向位移。并且，第一支架2(液压锁上支架)锁销处弹性衬套对驾驶室翻转回落时的冲击起到缓冲作用，能提高驾驶室跳动时的稳定性。

此外，本发明还公开了一种汽车驾驶室后悬置组件的实施例，在上述汽车驾驶室后悬置装置中已经做了充分的说明，因此，在此不再赘述。相关之处互相参照即可。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种汽车驾驶室后悬置组件，其特征在于，包括：

第一支架(2)、液压锁(3)、摆臂(8)、摆臂支座(6)、弹簧减震器(4)和第二支架(5)；其中

所述第一支架(2)设置有锁销；并且，通过所述锁销和液压锁(3)与汽车驾驶室固定连接；

所述摆臂(8)包括第一端、第二端和第三端；所述第一端通过铰接轴与所述摆臂支座(6)铰接，形成摆臂(8)的转动中心；所述第二端与所述液压锁(3)固定连接；

所述弹簧减震器(4)斜向布置，包括第一吊耳和第二吊耳；所述第一吊耳与所述摆臂(8)的第三端铰接；所述第二吊耳与所述第二支架(5)铰接；

所述第二支架(5)与所述摆臂支座(6)固定连接；

并且，设定所述锁销的中心为A点、所述摆臂(8)的转动中心为B点，以及所述弹簧减震器(4)的第一吊耳与所述摆臂(8)的铰接点为C点；当弹簧减震器(4)处于自然状态时，在竖直面上，所述A点、B点和C点形成的△ABC满足如下几何关系：

△ABC为直角三角形，且∠A为直角。

2.根据权利要求1所述的汽车驾驶室后悬置组件，其特征在于，

所述锁销的轴线与摆臂(8)的转动中心轴线确定的平面与水平面成的夹角为[-15°，15°]。

3.根据权利要求2所述的汽车驾驶室后悬置组件，其特征在于，

所述夹角为0°。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的汽车驾驶室后悬置组件，其特征在于，

设定所述弹簧减震器(4)的所述第二吊耳与所述第二支架(5)的铰接点为D点，则所述A点、B点和D点满足如下几何关系：

BD≥AD。

5.根据权利要求4所述的汽车驾驶室后悬置组件，其特征在于，

所述摆臂支座(6)还固定连接有弹性衬套；并且

所述摆臂支座(6)与所述摆臂(8)的连接处设置有第一弹性结构(10)。

6.根据权利要求1所述的汽车驾驶室后悬置组件，其特征在于，

所述摆臂支座(6)的顶部表面还设置有用于吸收竖直方向的跳动的第二弹性结构(1)。

7.根据权利要求6所述的汽车驾驶室后悬置组件，其特征在于，

所述第二弹性结构(1)包括：相连接的橡胶缓冲板和基板；所述基板与所述摆臂支座(6)的顶部固定联接。

8.根据权利要求1所述的汽车驾驶室后悬置组件，其特征在于，

所述第一支架(2)的锁销两端设置有第三弹性结构(11)。

9.一种汽车驾驶室后悬置装置，其特征在于，

包括两个如权利要求1至8中任一项所述的汽车驾驶室后悬置组件和横梁(7)；其中

所述横梁(7)固定连接于所述两个后悬置组件的摆臂支座(6)之间。