CN104527790A - 副车架与底盘大梁柔性连接结构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了副车架与底盘大梁柔性连接结构，其包括有底盘大梁以及位于底盘大梁上方的副车架，副车架包括沿车厢长度方向的两根纵梁以及连接两根纵梁的横梁，副车架两根纵梁之间的间距大于底盘大梁宽度，且副车架与底盘大梁之间铰接连接，同时底盘大梁上设有支撑结构，支撑结构对副车架纵梁上形成具有支撑作用的支撑点，底盘大梁在绕铰接点转动时，副车架在支撑结构的支撑作用下始终保持平衡，使铰接点与支撑结构作用的支撑点形成扭力平衡。本发明使车辆在行驶过程中即使遇到了恶劣路况，底盘大梁在随着路面高低而摆动时，副车架及位于副车架上方的部分保持相对平衡，冲击力大大减小，减小对车体的扭曲损害。
Description
技术领域：
本发明涉及用于车辆的悬挂装置，尤其涉及一种副车架与底盘大梁柔性连接结构。
背景技术：
传统上，车辆在铺装路面上行驶时通常有悬挂系统的抵消，行驶状态对底盘大梁的影响很小，故一般底盘大梁为柔性，使大梁具有可变形，一些较小的冲击均可通过大梁自身的柔性来克服抵消，从而底盘大梁的使用寿命大大延长；但是，对于越野车辆，在各种越野状况下，不同的恶劣路况，例如沙漠、泥泞的河滩、崎岖的山路等，使得车辆的大梁的拧曲程度大大增加，与之而来的，是对车厢与底盘间连接方式的要求进一步提高，不能再是传统货车车厢的刚性连接方式，比如用垫木或橡胶板作垫，用U型螺栓等方式对联等，因为刚性连接会阻止柔性大梁的自由扭曲，引起车厢或大梁的结构疲劳，使底盘大梁出现裂纹并最终断裂，故需要设计一种特殊的拧力平衡结构，车辆可以适应各种路况，提高车辆性能。
发明内容：
本发明的目的就是为了解决现有问题，而提供一种副车架与底盘大梁柔性连接结构，使车辆在行驶过程中即使遇到了恶劣路况，底盘大梁可实现随着路面高低而摆动，且在摆动的同时副车架及位于副车架上方的部分保持相对平衡，使副车架与底盘大梁之间为动态平衡连接，使副车架及位于副车架上方的部分冲击力大大减小，减小对车体的扭曲损害。
本发明的技术解决措施如下：
副车架与底盘大梁柔性连接结构，其包括有底盘大梁以及位于底盘大梁上方的副车架，所述副车架包括沿车厢长度方向的两根纵梁以及连接两根纵梁的横梁，所述副车架两根纵梁之间的间距大于底盘大梁宽度，且副车架与底盘大梁之间设有铰接连接结构，所述铰接连接结构使底盘大梁可绕铰接点跟随左、右车轮不同离地高度摆动，同时底盘大梁上设有两个支撑结构，所述两个支撑结构分别位于副车架两根纵梁正下方并在纵梁上形成具有支撑作用的两个支撑点，所述底盘大梁在绕铰接点摆动时，所述支撑结构顶紧副车架，副车架通过支撑结构对底盘大梁作用与顶紧力相反的力，使铰接点与支撑结构作用的支撑点形成扭力平衡，副车架保持平衡。
作为优选，所述铰接点与支撑点分别为两个，所述支撑点位于副车架中间位置处并对称分布于副车架两个纵梁上，所述铰接点沿副车架纵梁长度方向对称分布于支撑点两侧，且所述铰接点分别位于副车架两端，所述底盘大梁与副车架连接结构形成以支撑点为对角点以及铰接点为对角点的四边形扭力平衡结构，所述底盘大梁在绕铰接点摆动时副车架在支撑点的作用下始终保持平衡。
作为优选，所述铰接点为一个，所述支撑点为两个，所述铰接点与支撑点分别位于副车架沿其纵梁长度方向的两端，使支撑点与铰接点形成三角形扭力平衡结构。
作为优选，所述副车架与底盘大梁之间铰接连接的铰接结构包括有固定于副车架横梁下方以及底盘大梁上方的支座，所述支座上开设有轴心相同且与副车架纵梁长度方向平行的通孔，所述通孔内插套有轴。
作为优选，所述支撑结构包括有固定于底盘大梁上的底座，所述底座上固定有与副车架横梁相平行的固定轴，所述固定轴上插套有上支座，所述上支座与底座铰接连接，所述上支座上表面紧贴于副车架纵梁下底面。
作为优选，所述固定轴外表面包覆有橡胶层。
作为优选，所述副车架下底面高于底盘大梁上表面。
本发明的有益效果在于：
1、本发明的副车架与底盘大梁之间采用铰接并结合支撑结构的连接方式，使底盘大梁与副车架形成一个动态的扭力平衡结构，使车辆在行驶过程中即使遇到了恶劣路况，底盘大梁可实现随着路面高低而摆动，且在摆动的同时副车架及位于副车架上方的部分保持相对平衡；
2、采用本发明的连接结构，使副车架与底盘大梁之间形成动态平衡，底盘大梁在摆动的时候不会对副车架产生使其扭曲的扭力，使副车架及位于副车架上方的部分冲击力大大减小，减小对车体的扭曲损害；
3、本发明的支撑结构也具有动态平衡，采用固定于底盘大梁上的底座铰接连接支座，再通过支座支撑副车架，整个支撑结构具有微调整作用，在微调整作用下对副车架的支撑力不会产生硬性冲击，减小对副车架的损害。
附图说明：
图1为本发明实施例一立体结构示意图；
图2为本发明实施例一的侧面结构示意图；
图3为本发明实施例一的力学原理图；
图4为本发明实施例二的体结构示意图；
图5为本发明实施例二的力学原理图；
图6为本发明中支撑结构的局部放大示意图；
图7为本发明中支撑结构中上支座的立体结构示意图；
图8为本发明中支撑结构中底座的立体结构示意图；
图9为本发明实施例一工作状态时的结构示意图；
图10为本发明副车架与底盘大梁的铰接连接结构示意图；
图11为本发明副车架与底盘大梁的铰接连接结构侧面示意图；
图12为本发明副车架与底盘大梁的铰接连接结构侧面示意图。
附图中：1、底盘大梁；2、副车架；3、支撑结构；4、四边形扭力平衡结构；5、三角形扭力平衡结构；6、支座；7、轴；21、纵梁；22、横梁；31、底座；32、固定轴；33、上支座；34、橡胶层。
具体实施方式：
通过下面给出的本发明的具体实施例可以进一步清楚地了解本发明，但它们不是对本发明的限定。具体实施例中没有详细叙述的部分是采用现有技术、公知技术手段和行业标准获得的。
请参看附图1与附图4，本发明提供了副车架与底盘大梁柔性连接结构，其包括有底盘大梁1以及位于底盘大梁1上方的副车架2，所述副车架2包括沿车厢长度方向的两根纵梁21以及连接两根纵梁的横梁22，所述副车架2两根纵梁21之间的间距大于底盘大梁1宽度，且副车架2与底盘大梁1之间铰接连接，同时底盘大梁1上设有支撑结构3，所述支撑结构3对副车架2纵梁21上形成具有支撑作用的支撑点，所述底盘大梁1在绕铰接点摆动时，副车架2在支撑结构3的支撑作用下始终保持平衡，使铰接点与支撑结构3作用的支撑点形成扭力平衡。
较佳地，如图10-12所示，所述副车架2与底盘大梁1之间铰接连接的铰接结构包括有固定于副车架2横梁22下方以及底盘大梁1上方的支座6，所述支座6上开设有轴心相同且与副车架2纵梁21长度方向平行的通孔，所述通孔内插套有轴7，底盘大梁1可绕轴7转动，所述的支座6可以如图11所示为嵌套式，也可以如图12所示为相邻。
较佳地，所述支撑结构3包括有固定于底盘大梁上的底座31，所述底座31上固定有与副车架2横梁22相平行的固定轴32，所述固定轴32上插套有上支座33，所述上支座33与底座31铰接连接，所述上支座33上表面紧贴于副车架2纵梁21下底面。上支座33可绕固定于底座31上的固定轴32进行转动，整个支撑结构具有微调整作用，在微调整作用下对副车架的支撑力不会产生硬性冲击，减小对副车架的损害。
较佳地，所述固定轴32外表面包覆有橡胶层34，一方面可以使底盘大梁在摆动时对副车架产生冲击时产生缓冲，另一方面，可以降低噪音。
较佳地，所述副车架2下底面高于底盘大梁1上表面，使底盘大梁1在摆动时不会与副车架2产生干涉。
实施例一：
参见附图1-3以及附图6-9，所述铰接点与支撑点分别为两个，所述支撑点位于副车架2中间位置处并对称分布于副车架2两个纵梁21上，所述铰接点沿副车架2纵梁21长度方向对称分布于支撑点两侧，且所述铰接点分别位于副车架2两端，所述底盘大梁1与副车架2连接结构形成以支撑点为对角点以及铰接点为对角点的四边形扭力平衡结构4。
较佳地，所述四边形扭力平衡结构4效果最佳方案为：两个铰接点分别位于接近前车轮或后车轮传动轴处，且位于两个前车轮轴向间距的中点以及后车轮轴向间距的中点。因为车子在行驶过程中通过车轮与地面接触，故地面的凹凸直接通过车轮来作用于车体，当前车轮或者后车轮中受到不平路面的冲击时，如图3所示，底盘大梁可以跟随车轮运动方向绕铰接点做出摆动，此时，副车架通过支撑点对摆动的底盘大梁产生抗力，使副车架可以保持平衡，故这种结构即可以通过底盘大梁依靠形变摆动，满足越野性能，又可以使副车架及其以上的部分均保持平衡。
较佳地，本实施例一中的四边形扭力平衡结构4适用于车厢较长的车辆。
较佳地，本实施例中的四边形扭力平衡结构中，四边形中对角线相互垂直时，平衡效果最佳。
实施例二：
参见附图4-8，所述铰接点为一个，所述支撑点为两个，所述铰接点与支撑点分别位于副车架2沿其纵梁21长度方向的两端，使支撑点与铰接点形成三角形扭力平衡结构5。
较佳地，所述三角形扭力平衡结构5效果最佳方案为：三角形扭力平衡结构5适用于短车厢类的规格较小车型，且铰接点位于接近后车轮传动轴处，且位于两个后车轮轴向间距的中点，由于通常车子的前方设有发动机，且前轮行驶容易掌控，故前轮位置处颠簸度通常小于后轮位置处，故在后轮位置处设计活动式铰接连接结构效果优于设置在前轮位置处。如图5所示，当后轮受到路面冲击时，底盘底盘大梁可以跟随车轮运动方向绕铰接点做出摆动，此时，副车架前端通过支撑点对摆动的底盘大梁产生抗力，使副车架可以保持平衡，形成了一个三角形的扭力平衡结构，故这种结构即可以通过底盘大梁依靠形变摆动，满足越野性能，又可以使副车架及其以上的部分均保持平衡。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (7)
1.副车架与底盘大梁柔性连接结构，其包括有底盘大梁（1）以及位于底盘大梁（1）上方的副车架（2），所述副车架（2）包括沿车厢长度方向的两根纵梁（21）以及连接两根纵梁的横梁（22），其特征在于：所述副车架（2）两根纵梁（21）之间的间距大于底盘大梁（1）宽度，且副车架（2）与底盘大梁（1）之间设有铰接连接结构，所述铰接连接结构使底盘大梁（1）可绕铰接点跟随左、右车轮不同离地高度摆动，同时底盘大梁（1）上设有两个支撑结构（3），所述两个支撑结构（3）分别位于副车架（2）两根纵梁（21）正下方并在纵梁（21）上形成具有支撑作用的两个支撑点，所述底盘大梁（1）在绕铰接点摆动时，所述支撑结构（3）顶紧副车架（2），副车架（2）通过支撑结构对底盘大梁（1）作用与顶紧力相反的力，使铰接点与支撑结构（3）作用的支撑点形成扭力平衡。
2.根据权利要求1所述的副车架与底盘大梁柔性连接结构，其特征在于：所述铰接点与支撑点分别为两个，所述支撑点位于副车架（2）中间位置处并对称分布于副车架（2）两个纵梁（21）上，所述铰接点沿副车架（2）纵梁（21）长度方向对称分布于支撑点两侧，且所述铰接点分别位于副车架（2）两端，所述底盘大梁（1）与副车架（2）连接结构形成以支撑点为对角点以及铰接点为对角点的四边形扭力平衡结构（4），所述底盘大梁（1）在绕铰接点摆动时副车架（2）在支撑点的作用下始终保持平衡。
3.根据权利要求1所述的副车架与底盘大梁柔性连接结构，其特征在于：所述铰接点为一个，所述支撑点为两个，所述铰接点与支撑点分别位于副车架（2）沿其纵梁（21）长度方向的两端，使支撑点与铰接点形成三角形扭力平衡结构（5）。
4.根据权利要求1所述的副车架与底盘大梁柔性连接结构，其特征在于：所述副车架（2）与底盘大梁（1）之间铰接连接的铰接结构包括有固定于副车架（2）横梁（22）下方以及底盘大梁（1）上方的支座（6），所述支座（6）上开设有轴心相同且与副车架（2）纵梁（21）长度方向平行的通孔，所述通孔内插套有轴（7）。
5.根据权利要求1所述的副车架与底盘大梁柔性连接结构，其特征在于：所述支撑结构（3）包括有固定于底盘大梁上的底座（31），所述底座（31）上固定有与副车架（2）横梁（22）相平行的固定轴（32），所述固定轴（32）上插套有上支座（33），所述上支座（33）与底座（31）铰接连接，所述上支座（33）上表面紧贴于副车架（2）纵梁（21）下底面。
6.根据权利要求5所述的副车架与底盘大梁柔性连接结构，其特征在于：所述固定轴（32）外表面包覆有橡胶层（34）。
7. 根据权利要求1所述的副车架与底盘大梁柔性连接结构，其特征在于：所述副车架（2）下底面高于底盘大梁（1）上表面。
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