CN107839824B - 三轮汽车前悬架系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种三轮汽车前悬架系统，包括摇臂，所述摇臂包括后摇臂，所述后摇臂与三轮汽车的车架前端铰接，所述后摇臂的后部与所述车架之间设有减震系统，所述后摇臂的前端设有用于连接三轮汽车前悬组件的前摇臂。本发明结构紧凑，节约安装空间，提高驾乘舒适性，避免漏油和断裂等早期失效，满足轻载和重载时的不同需求，平顺性较好。

Description

三轮汽车前悬架系统

技术领域

本发明涉及一种前悬系统，尤其涉及一种三轮汽车前悬架系统。

背景技术

当前，所有三轮汽车均使用前叉式前悬机构，转向系统与前悬集成到一块，布置于驾驶室中部前端，为了满足整车载重需求，筒式减震器需要加大减震器直径或者是添加副减震器，从而占用较多的驾驶室空间，造成驾驶室内部空间小，降低了驾乘舒适性，且因受力较大使固定前叉总成的前斜梁容易破坏。现用前悬系统使用的减震元件均使用筒式减震器，刚度系数为定值，不能根据前轮载荷的变化进行调节，平顺性较差，并且筒式减震器由于结构的限制，很容易发生漏油和断裂等早期失效现象。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供了一种结构紧凑，节约安装空间，提高驾乘舒适性，避免漏油和断裂等早期失效，满足轻载和重载时的不同需求，平顺性较好的三轮汽车前悬架系统。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：三轮汽车前悬架系统，包括摇臂，所述摇臂包括后摇臂，所述后摇臂与三轮汽车的车架前端铰接，所述后摇臂的后部与所述车架之间设有减震系统，所述后摇臂的前端设有用于连接三轮汽车前悬组件的前摇臂。

作为优选的技术方案，所述减震系统包括横向设置在所述车架上的钢板弹簧，所述钢板弹簧上设有与所述后摇臂后端对应的减震支撑装置；还包括橡胶弹簧，所述橡胶弹簧设置在所述车架上位于所述钢板弹簧的前方。

作为优选的技术方案，所述前摇臂中部设有向外横向弯曲设置的外弯部，所述前摇臂内设有容纳腔，所述外弯部的后侧设有连通所述容纳腔的拉杆穿孔，所述前摇臂的前端向内横向伸出并设有前悬组件连接部。

作为优选的技术方案，所述后摇臂包括至少一列排列设置的摆臂，所述摆臂的前端和所述前摇臂固定连接，所述摆臂的前部设有销孔，所述车架前端下部设有两铰接座，两所述铰接座上设有挂接孔，所述摆臂位于两所述铰接座之间，穿过所述销孔和挂接孔转动设有转轴。

作为优选的技术方案，所述减震支撑装置包括固定座和压板，所述压板位于所述钢板弹簧中部的下侧，所述固定座所述钢板弹簧中部的上侧，所述后摇臂的后部下侧设有圆弧状的凹槽，所述固定座外周表面呈与所述凹槽对应的圆形，所述固定座和压板之间设有连接固定装置。

作为优选的技术方案，所述钢板弹簧为多片式钢板弹簧，所述钢板弹簧的中部向上弯曲呈拱弧状，所述车架上设有两板簧架，所述板簧架上设有板簧安装槽，所述钢板弹簧的两端分别伸入相应的板簧安装槽，所述钢板弹簧的两端端部分别弯曲设有弯钩，穿过所述板簧安装槽设有夹紧所述钢板弹簧端部的两安装销。

作为优选的技术方案，所述橡胶弹簧包括橡胶本体，所述橡胶本体底部连接所述车架，所述橡胶本体上设有的限位孔，所述限位孔内设有限位块,所述限位块顶部设有缓冲垫。

作为优选的技术方案，所述橡胶本体底部硫化固定有板状的底座，所述橡胶本体通过所述底座与所述车架连接在一起，所述限位孔贯穿所述橡胶本体，所述限位块底端设置在所述底座上，所述限位块顶端伸入所述限位孔内。

作为优选的技术方案，所述前悬组件包括转向节和支架，所述转向节一侧设有转向节轴，所述转向节轴上转动套装有轮毂，所述轮毂内侧设有用于连接轮胎轮辋的连接法兰盘，所述转向节的前端设有转向头；所述支架上设有连接座，所述转向节通过主销转动安装在所述连接座上；所述支架与所述转向节之间设有转向限位装置。

作为优选的技术方案，所述转向头上设有转向拉孔，所述转向拉孔内连接有转向节臂，所述转向节臂穿过所述转向拉孔并设有挡止装置。

由于采用了上述技术方案的三轮汽车前悬架系统，包括摇臂，所述摇臂包括后摇臂，所述后摇臂与三轮汽车的车架前端铰接，所述后摇臂的后部与所述车架之间设有减震系统，所述后摇臂的前端设有用于连接三轮汽车前悬组件的前摇臂。使用时，通过前摇臂连接的三轮汽车前悬组件安装前轮，通过后摇臂和减震系统的配合进行减震，这样通过前摇臂将前轮震动通过后摇臂与车架铰接处转轴传递到后摇臂，通过后摇臂和减震系统的配合来实现减震效果。本发明置于车身前端、车架下部，与转向系统独立，结构紧凑，安装在驾驶室底部，节约安装空间，占用驾驶室空间小，提高了驾乘舒适性，满足了车辆轻载和重载时的支撑和减震需要，平顺性较好，避免了采用筒式减震器的漏油和断裂等早期失效问题。

附图说明

以下附图仅旨在于对本发明做示意性说明和解释，并不限定本发明的范围。其中：

图1是本发明的主视图；

图2是本发明的结构示意图；

图3是本发明减震系统结构示意图；

图4是本发明橡胶弹簧的结构示意图；

图5是本发明钢板弹簧的安装示意图；

图6是本发明钢板弹簧的结构示意图；

图7是本发明压板的示意图；

图8是本发明摇臂的结构示意图；

图9是本发明摇臂的侧视图；

图10是本发明前悬组件的结构示意图；

图11是本发明的前悬组件俯视图。

图中：1-车架；11-前轮；2-摇臂；21-后摇臂；22-前摇臂；23-凹槽；24-拉杆穿孔；25-销孔；26-铰接座；27-转轴；211-导槽；3-钢板弹簧；31-弯钩；32-板簧架；33-安装销；4-固定座；41-U形螺栓；42-压板；43-翻边；44-螺栓避让孔；5-橡胶弹簧；51-橡胶本体；52-底座；53-限位孔；54-限位块；55-缓冲垫；56-连接螺栓；57-内凹部；6-前悬组件；61-转向节；611-转向节轴；612-转向头；62-轮毂；621-连接法兰盘；63-支架；631-连接座；632-主销；64-转向节臂；641-转向拉头；642-挡止装置；65-限位销；651-限位座。

具体实施方式

下面参照附图详细描述根据本发明的示例性实施例。这里，需要注意的是，在附图中，将相同的附图标记赋予结构以及功能基本相同的组成部分，并且为了使说明书更加简明，省略了关于基本上相同的组成部分的冗余描述。

如图1和图2所示，三轮汽车前悬架系统，包括摇臂2，所述摇臂2包括后摇臂21，所述后摇臂21与三轮汽车的车架1前端铰接，所述后摇臂21的后部与所述车架1之间设有减震系统，所述后摇臂21的前端设有用于连接三轮汽车前悬组件6的前摇臂22。使用时，通过前摇臂22连接的三轮汽车前悬组件6安装前轮11，通过后摇臂21和减震系统的配合进行减震，这样通过前摇臂22将前轮11震动通过后摇臂21与车架1铰接处转轴27传递到后摇臂21，通过后摇臂21和减震系统的配合来实现减震效果。本发明置于车身前端、车架1下部，与转向系统独立，结构紧凑，安装在驾驶室底部，节约安装空间，占用驾驶室空间小，提高了驾乘舒适性，满足了车辆轻载和重载时的支撑和减震需要，平顺性较好，避免了采用筒式减震器的漏油和断裂等早期失效问题。

如图1、图2和图3所示，所述减震系统包括横向设置在所述车架1上的钢板弹簧3，所述钢板弹簧3上设有与所述后摇臂21后端对应的减震支撑装置；还包括橡胶弹簧5，所述橡胶弹簧5设置在所述车架1上位于所述钢板弹簧3的前方。安装时，橡胶弹簧5顶部与后摇臂21之间留有间隙。这样使用时减震元件使用钢板弹簧和橡胶弹簧5，后摇臂21通过后端与钢板弹簧3和橡胶弹簧5配合，通过前摇臂22将前轮11震动通过中间的转轴27传递到后摇臂21，并通过后摇臂21压缩横置钢板弹簧及橡胶弹簧5来实现减震效果，空载或轻载时钢板弹簧3起作用进行支撑和减震，重载时钢板弹簧3和橡胶弹簧5共同起作用满足车辆支撑和减震需要，平顺性好，避免了采用前叉式前悬机构和筒式减震器的漏油和断裂等早期失效问题，并且结构紧凑，安装在驾驶室底部，节约安装空间，占用驾驶室空间小，提高了驾乘舒适性，在驾驶室内部布置和驾乘空间方面有较大优势。

如图1、图2、图3、图8和图9所示，所述前摇臂22中部设有向外横向弯曲设置的外弯部，所述前摇臂22内设有容纳腔，容纳腔用于容纳三轮汽车转向系统转向拉杆自由运动，所述外弯部的后侧设有连通所述容纳腔的拉杆穿孔24，所述前摇臂22的前端向内横向伸出并设有前悬组件连接部，即外弯部横向弯曲的方向与前摇臂22前端横向伸出的方向相反。外弯部、容纳腔和拉杆穿孔24的设置，可将转向系统的转向拉杆隐藏在容纳腔中，并与转向拉杆相配合，以便转向时，转向拉杆可以在容纳腔内自由运动；很好对转向拉杆提供保护，避免转向拉杆与路面凸起物干涉。后摇臂21和前摇臂22可以采用固定连接的方式连接在一起，如采用焊接方式使后摇臂21和前摇臂22固定连接在一起，也可以采用后摇臂21和前摇臂22可采用一体式设置，结构牢靠。所述后摇臂21前部设有销孔25，用于和车架铰接。所述后摇臂21包括至少一列排列设置的摆臂，所述摆臂的前端和所述前摇臂22固定连接，所述摆臂的前部设有所述销孔25，各所述销孔25的中心线重合。所述车架1前端下部设有两铰接座26，两所述铰接座26上设有挂接孔，所述摆臂位于两所述铰接座26之间，穿过所述销孔25和挂接孔转动设有转轴27，这样后摇臂21和前摇臂22设置在驾驶室底部的车架1上，节约安装空间，提高了驾乘舒适性，并且与转向系统完全独立设置，满足转向系统转向要求，采用多列摆臂式的后摇臂21，通过摆臂上的销孔25、铰接座26上挂接孔和转轴27配合，可提高整个摇臂的稳定性，避免左右上下跳动现象，同时提高与钢板弹簧3和橡胶弹簧5配合接触的受力点，提高减震的稳定性。本发明的后摇臂21采用两列排列设置的摆臂，对称设置。所述前摇臂22可以采用呈C形，结构合理，为前轮11的轮胎留出空间。销孔25、挂接孔和转轴27配合安装时，可采用销孔25、挂接孔内套设有衬套、转套和转轴27方式，转动灵活，利于震动传递。所述前摇臂22可以采用由金属板焊合而成，重量轻，便于制造。

如图1、图2、图3、图5和图7所示，所述减震支撑装置包括固定座4和压板42，所述压板42位于所述钢板弹簧3中部的下侧，所述固定座4所述钢板弹簧3中部的上侧，所述后摇臂21的后部下侧设有圆弧状的凹槽23，所述固定座4外周表面呈与所述凹槽23对应的圆形，所述固定座4和压板42之间设有连接固定装置。连接固定装置可采用U形螺栓41和螺母配合的方式。压板42的两侧可设有翻边43，通过翻边43贴靠在钢板弹簧3下部的两侧边，连接稳定可靠，压板42两侧边部设有U形螺栓41穿孔，中部设有钢板弹簧3中部螺栓避让孔44。固定座4底部也设有钢板弹簧3中部螺栓避让孔44，使得钢板弹簧3相对于后摇臂21可以自由转动，保证车辆行驶时，钢板弹簧3的受力方向不变。使用时前轮11震动通过前摇臂22和转轴27传递到后摇臂21，后摇臂21通过固定座4与钢板弹簧3配合，利用钢板弹簧3的弹性和片与片之间的摩擦增加了阻尼效果，有限衰减整车的震动，并与橡胶弹簧5配合达到整车减震和支撑的需要，保证整车减震和支撑的需要、避免减震的早期失效、降低了成本。

如图3、图5和图6所示，所述钢板弹簧3为多片式钢板弹簧3，所述钢板弹簧3的中部向上弯曲呈拱弧状，所述车架1上设有两板簧架32，利用了钢板弹簧3的弹性和片与片之间的摩擦增加了阻尼效果，有限衰减整车的震动，达到整车减震和支撑的需要，保证整车减震和支撑的需要；所述板簧架32上设有板簧安装槽，所述钢板弹簧3的两端分别伸入相应的板簧安装槽，所述钢板弹簧3的两端端部分别弯曲设有弯钩31，穿过所述板簧安装槽设有夹紧所述钢板弹簧3端部的两安装销33。这样钢板弹簧3通过板簧架32直接与车架1连接，不需要另外的支撑梁，结构简单可靠，并且结构紧凑，安装在驾驶室底部，节约安装空间，占用驾驶室空间小，提高了驾乘舒适性。两板簧架32上自的两安装销33分别夹持钢板弹簧3两端端部，与钢板弹簧3两端端部的弯钩31配合，将钢板弹簧3横向设置在车架1的前端。

如图3和图5所示，所述橡胶弹簧5包括橡胶本体51，所述橡胶本体51底部连接所述车架1，所述橡胶本体51上设有的限位孔53，所述限位孔53内设有限位块54,所述限位块54顶部设有缓冲垫55。安装时所述橡胶本体51顶部与所述后摇臂21之间留有间隙，可采用所述后摇臂21底部设有导槽211，所述橡胶本体51顶部伸入所述导槽211内，橡胶本体51顶部与导槽211的槽底之间留有间隙方式。使用时与钢板弹簧3配合设有，重载时后摇臂21压向橡胶本体51顶部，橡胶弹簧5与钢板弹簧3一起起作用，通过橡胶弹簧5的合理刚度，满足车辆支撑和减震需要；并且橡胶弹簧5质量轻，减低了质量和整车重量。限位块54防止超载时损坏橡胶弹簧5和钢板弹簧3，避免了橡胶弹簧5和钢板弹簧3的早期失效。缓冲垫55使得在重载时橡胶弹簧5压缩过大时起到支撑缓冲的保护作用。缓冲垫55也可采用橡胶垫。限位块54可以采用底座52上设有两支板，两支板端部之间固定连接有顶板的结构方式。所述橡胶本体51底部硫化固定有板状的底座52，所述橡胶本体51通过所述底座52与所述车架1连接在一起，所述限位孔53贯穿所述橡胶本体51，所述限位块54底端设置在所述底座52上，所述限位块54顶端伸入所述限位孔53内。所述底座52与所述车架1连接可以采用连接螺栓56，与车架1连接固定方便。所述限位孔53贯穿所述橡胶本体51，便于加工和限位块54安装。所述橡胶本体51底部硫化固定底座52，底座52和橡胶本体51连接可靠稳定。所述橡胶本体51呈圆柱状，且所述橡胶本体51外周侧的中部设有环状的内凹部57。上述结构利于橡胶弹簧5受压时的回缩。

如图10和图11所示，所述前悬组件6包括转向节61和支架63，所述转向节61一侧设有转向节轴61，所述转向节轴61上转动套装有轮毂62，所述轮毂62内侧设有用于连接轮胎轮辋的连接法兰盘621，所述转向节61的前端设有转向头612；所述支架63上设有连接座631，所述转向节61通过主销632转动安装在所述连接座631上；所述支架63与所述转向节61之间设有转向限位装置。连接座631可采用设有上下连接座板，转向节61插入上下连接座板之间并与上下连接座板相互配合，主销632穿过转向节61和上下连接座板的，转向节61安装可靠，转动灵活。使用时通过连接法兰盘621连接轮胎轮辋来安装前轮11，通过支架63安装在前摇臂22的连接部上，连接部可兼做支架63，结构简单实用，便于安装。并通过主销632实现转向节61和前轮11的转动，通过转向系统推拉转向头612实现转向节61和前轮11的摆动，达到转向目的，实现前轮11的安装和转向，结构紧凑，前轮11安装牢靠，转向灵活。所述转向限位装置可以采用包括所述支架63上位于所述连接座631的前方和后方设有的限位销65，所述转向节61上设有与两限位销65分别对应的限位座651，限位销65可以采用设置在支架63上的限位螺栓与限位螺栓上设有的限位螺母的方式，可以方便调整限位角度。转向限位装置也可以采用两者之间设有限位橡胶块的方式，使得整个转向在达到极限时可起到缓冲作用。所述转向头612上设有转向拉孔，可采用所述转向拉孔中心线垂直于所述主销632中心线，施力转动灵敏，所述转向拉孔内连接有转向节臂64，所述转向节臂64穿过所述转向拉孔并设有挡止装置642。可采用所述转向节臂64内端设有转向拉头641，所述转向拉头641穿过所述转向拉孔并设有所述挡止装置642的方式，结构简单实用，多采用转向拉头641和转向拉孔的直径小于转向节臂64直径，这样在挡止装置642作用下转向拉头641在转向拉孔内活动灵活。挡止装置642可以采用设有定位缺口的螺母，调整方便。所述转向节臂64外端设有与转向系统转向拉杆配合连接拉杆连接孔。所述转向节臂64的外端向外侧后方弯曲设置，有利于与转向拉杆配合施力，同时与前摇臂22上的容纳腔配合，便于转向操作的灵活。

如上所述，已经在上面具体地描述了本发明的实施例，但是本发明不限于此。本领域的技术人员应该理解，可以根据设计要求或其他因素进行各种修改、组合、子组合或者替换，而它们在所附权利要求及其等效物范围内。

Claims (8)

1.三轮汽车前悬架系统，包括摇臂，其特征在于：所述摇臂包括后摇臂，所述后摇臂与三轮汽车的车架前端铰接，所述后摇臂的后部与所述车架之间设有减震系统，所述后摇臂的前端设有用于连接三轮汽车前悬组件的前摇臂；所述后摇臂包括至少一列排列设置的摆臂，所述摆臂的前端和所述前摇臂固定连接，所述摆臂的前部设有销孔，所述车架前端下部设有两铰接座，两所述铰接座上设有挂接孔，所述摆臂位于两所述铰接座之间，穿过所述销孔和挂接孔转动设有转轴；所述减震系统包括横向设置在所述车架上的钢板弹簧，所述钢板弹簧上设有与所述后摇臂后端对应的减震支撑装置；还包括橡胶弹簧，所述橡胶弹簧设置在所述车架上位于所述钢板弹簧的前方。

2.如权利要求1所述的三轮汽车前悬架系统，其特征在于：所述前摇臂中部设有向外横向弯曲设置的外弯部，所述前摇臂内设有容纳腔，所述外弯部的后侧设有连通所述容纳腔的拉杆穿孔，所述前摇臂的前端向内横向伸出并设有前悬组件连接部。

3.如权利要求1所述的三轮汽车前悬架系统，其特征在于：所述减震支撑装置包括固定座和压板，所述压板位于所述钢板弹簧中部的下侧，所述固定座位于所述钢板弹簧中部的上侧，所述后摇臂的后部下侧设有圆弧状的凹槽，所述固定座外周表面呈与所述凹槽对应的圆形，所述固定座和压板之间设有连接固定装置。

4.如权利要求1所述的三轮汽车前悬架系统，其特征在于：所述钢板弹簧为多片式钢板弹簧，所述钢板弹簧的中部向上弯曲呈拱弧状，所述车架上设有两板簧架，所述板簧架上设有板簧安装槽，所述钢板弹簧的两端分别伸入相应的板簧安装槽，所述钢板弹簧的两端端部分别弯曲设有弯钩，穿过所述板簧安装槽设有夹紧所述钢板弹簧端部的两安装销。

5.如权利要求1所述的三轮汽车前悬架系统，其特征在于：所述橡胶弹簧包括橡胶本体，所述橡胶本体底部连接所述车架，所述橡胶本体上设有的限位孔，所述限位孔内设有限位块,所述限位块顶部设有缓冲垫。

6.如权利要求5所述的三轮汽车前悬架系统，其特征在于：所述橡胶本体底部硫化固定有板状的底座，所述橡胶本体通过所述底座与所述车架连接在一起，所述限位孔贯穿所述橡胶本体，所述限位块底端设置在所述底座上，所述限位块顶端伸入所述限位孔内。

7.如权利要求1至6中任一权利要求所述的三轮汽车前悬架系统，其特征在于：所述前悬组件包括转向节和支架，所述转向节一侧设有转向节轴，所述转向节轴上转动套装有轮毂，所述轮毂内侧设有用于连接轮胎轮辋的连接法兰盘，所述转向节的前端设有转向头；所述支架上设有连接座，所述转向节通过主销转动安装在所述连接座上；所述支架与所述转向节之间设有转向限位装置。

8.如权利要求7所述的三轮汽车前悬架系统，其特征在于：所述转向头上设有转向拉孔，所述转向拉孔内连接有转向节臂，所述转向节臂穿过所述转向拉孔并设有挡止装置。

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