CN109340300A - 一种抗侧向力调校悬架支柱总成 - Google Patents

一种抗侧向力调校悬架支柱总成 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种抗侧向力调校悬架支柱总成，包括：活塞杆，其设置在所述工作缸内部；储油缸，其设置在所述工作缸外部；上连接板，其一端连接汽车车身，另一端连接所述活塞杆；下连接板，其一端连接转向节，另一端连接所述储油缸下部；以及限位筋，其对称固定在所述储油缸中部两侧；弹簧支座，其套设在所述储油缸外部，所述弹簧支座底部所在平面与所述活塞杆轴线的垂直面之间形成夹角；支撑板，其固定在所述储油缸下部，并位于所述弹簧支座下方；可调螺杆，其连接在所述弹簧支座和所述支撑板之间；弹簧。通过改变减振器螺旋弹簧的形状和调整可调弹簧支座与减振器中心轴线垂直面的倾角，使减振器产生预弯力，抵消装车后因车重产生的弯曲力。

Description

一种抗侧向力调校悬架支柱总成
技术领域
本发明涉及一种抗侧向力调校悬架支柱总成，属于汽车悬架领域。
背景技术
随着社会的进步以及科技的发展，人们越来越追求高品质的生活。汽车作为人们出行的一种交通工具，其乘坐舒适性越来越受到人们的重视，与乘坐舒适性联系最紧密的就是汽车悬架系统。麦弗逊悬架由于其结构简单、占用空间小等优点，深受各大汽车厂商喜爱，很多轿车的前悬都是采用麦弗逊悬架支柱总成，但由于麦弗逊悬架的几何布置，其不可避免的受侧向力作用。
麦弗逊悬架支柱总成的抗侧向力能力差，易引起减振器漏油、活塞杆和储油缸疲劳等失效。减小减振器侧向力的方法主要有，使螺旋弹簧中心线与减振器中心轴线成一定夹角、弹簧座支撑面与减振器中心轴线倾斜一个非垂直的角度、偏置普通圆柱螺旋弹簧的缩小圈、采用S形侧载弹簧。但受生产工艺、成本、以及实际布置限制，这些方法并不是很理想；以及减振器在阻尼调校工作当中，压盖经滚压密封处理便不可拆卸，如此想要更换减振器内部部件进行阻尼调校工作便成为了不可能。
发明内容
本发明设计开发了一种抗侧向力调校悬架支柱总成，通过改变减振器螺旋弹簧的形状并调整可调弹簧支座与减振器中心轴线垂直面之间的倾角，使减振器产生预弯力，抵消装车后因车重产生的弯曲力，提高减振器抗侧向力能力。
本发明的另一发明目的：通过设计压盖可拆卸结构，实现减振器内部部件可更换，从而进行减振器阻尼调校工作。
本发明提供的技术方案为：
一种抗侧向力调校悬架支柱总成，包括：
工作缸，其内部设置有可流动液压油，底部连接有底阀总成；
活塞杆，其设置在所述工作缸内部，并沿着所述工作缸轴向运动；
储油缸，其设置在所述工作缸外部，所述储油缸内部与所述工作缸之间形成储油腔，所述储油缸一侧设置有气嘴；
上连接板，其一端连接汽车车身，另一端连接所述活塞杆；
下连接板，其一端连接转向节，另一端连接所述储油缸下部；以及
限位筋，其对称固定在所述储油缸中部两侧；
弹簧支座，其套设在所述储油缸外部，所述弹簧支座上对称开设有限位槽，能够与所述限位筋配合使所述弹簧支座能够沿着所述限位筋轴向运动；所述弹簧支座底部所在平面与所述活塞杆轴线的垂直面之间形成夹角；
支撑板，其固定在所述储油缸下部，并位于所述弹簧支座下方；
可调螺杆，其连接在所述弹簧支座和所述支撑板之间；
弹簧，其一侧外轮廓呈C形结构，另一侧外轮廓呈直线形；所述弹簧套设在所述储油缸外部，并且一端抵靠在所述上连接板下部，另一端卡设在所述可调弹簧支座上。
优选的是，还包括：压盖，其可拆卸连接在所述储油缸上部。
优选的是，所述储油缸上部固定有外螺纹套。
优选的是，所述压盖具有内螺纹结构，能够与所述外螺纹套进行配合。
优选的是，所述弹簧包括：
第一段，其设置在所述弹簧的上部；
第二段，其设置在所述弹簧的中部，并与所述第一段连接；
第三段，其设置在所述弹簧的下部，并与所述第二段连接；
其中，在所述弹簧中，所述第二段直径大于所述第三段直径，所述第三段直径大于所述第一段直径。
优选的是，所述夹角的初始值为10°。
优选的是，所述夹角的调整范围为5-15°。
优选的是，所述弹簧支座和所述支撑板之间还连接有固定螺杆。
本发明所述的有益效果：通过将减振器压盖结构改为螺纹配合结构，相比普通的滚压密封压盖结构，这样的减振器可以通过减振器压盖专用扳手拆卸下来，更换减振器工作缸内部的活塞杆、活塞总成以及底阀总成等部分，进行减振器阻尼调校工作，方便快捷，节省财力物力。以及通过改变减振器螺旋弹簧的形状和调整可调弹簧支座与减振器中心轴线垂直面的倾角，使得减振器具备一定抵抗侧向力的能力，提高减振器疲劳寿命及悬架性能，效果理想；以及通过气嘴向减振器储油缸内充入放出气体，调整减振器的充气压力，改善减振器性能。
附图说明
图1为本发明抗侧向力调校悬架减振器总成结构示意图。
图2为本发明抗侧向力调校悬架减振器总成俯视图。
图3为本发明抗侧向力调校悬架支柱总成结构示意图。
图4为本发明抗侧向力调校悬架减振器C形弹簧结构示意图。
图5为本发明抗侧向力调校悬架减振器可调弹簧支座结构示意图。
图6为本发明抗侧向力调校悬架减振器压盖结构示意图。
图7为本发明抗侧向力调校悬架减振器压盖左视图。
图8为本发明抗侧向力调校悬架减振器压盖专用扳手结构示意图。
图9为本发明抗侧向力调校悬架减振器气嘴结构示意图。
图10为本发明抗侧向力调校悬架减振器可调弹簧支座俯视图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
如图1-10所示，本发明提供一种抗侧向力调校悬架支柱总成。上连接板110设置在减振器上部，与车身100连接；下连接板140，其焊接在减振器下部，与转向节600连接；缓冲套120设置在减振器上部；活塞杆510设置在工作缸340内部，并在活塞杆510底部连接有活塞总成520，活塞总成520具有阀系结构，在活塞杆510上下往复运动过程中，活塞总成520中以及底阀530中的阀片相应的开合关闭，使减振器油液在工作缸340与储油缸330之间流通交换；储油缸330设置在工作缸340外部，内部具有流动的液压油，并在储油缸330侧面中下部连通有气嘴，通过向储油缸330内部充入或放出气体，调整减振器的软硬程度；储油缸330中上部焊接有限位筋230，限位筋230与可调弹簧支座220上的限位槽240配合。储油缸330中部焊接有支撑板280，支撑板280上设置有四个按圆周方向均匀分布的调节孔271。
可调螺杆250与固定螺杆260固定在可调弹簧支座220与支撑板280之间。
减振器为双筒结构，包括储油缸330和设置在储油缸330内部的工作缸340，储油缸330为圆筒结构。
工作缸340为圆柱形结构，内部具有空腔，形成圆柱形管状结构，在工作缸340内部存储有液压油，在工作缸340底部连接有底阀总成。工作缸340设置在储油缸330内部，并在工作缸340和储油缸330之间形成有油液流动腔，用于液压油的流动。
活塞杆510为实心轴结构，活塞杆510设置在工作缸340中，并能够沿着工作缸340轴向上下运动；活塞杆510下部连接有活塞总成520，活塞总成520具有阀系结构，在活塞总成中设置有阀片，当活塞杆510在工作缸340中上下往复运动过程中，活塞总成520中的阀片以及底阀总成530中的阀片相应的开合关闭，使减振器油液在工作缸340与储油缸330之间流通交换。缓冲套120套设在活塞杆510上端部位，起缓冲的作用；防尘罩130为橡胶结构，设置在减振器上部，防止灰尘附着活塞杆。
抗侧向力调校方法
先通过C形弹簧施加端面角度的预压力，使减振器产生预弯力，减振器总成装车后，抵消因车重产生的弯曲力，使悬架减振器具有最优的抗侧向力能力。
调校方法：如图1所示，储油缸330侧面中上部焊接有限位筋230，可调弹簧支座220设置在储油缸330中上部，可调弹簧支座220中间开有两个对称的限位槽240，与所述限位筋230配合。储油缸330中部焊接有支撑板280，支撑板280上设置有四个按圆周方向均匀分布的调节孔271，支撑板280套设在储油缸330下部，并通过加强肋290与储油缸330之间进行加固可调螺杆250与固定螺杆260固定在可调弹簧支座220与支撑板280之间，并通过可调螺母270进行固定。可调弹簧支座220上具有弹簧底座结构，用于卡设弹簧。可调弹簧支座220底部所在平面与活塞杆中心轴线的垂直面之间形成倾斜角度，为第一夹角β，初始角度为10°，通过调整两边可调螺杆250在可调弹簧支座220与支撑板280之间的距离，从而改变可调弹簧支座220与减振器活塞杆510中线轴线的垂直面之间的倾角β。
在抗侧向力调校悬架支柱总成优选过程中，倾角β角每次增加1°，然后将支柱总成装配到汽车上，当减振器活塞杆弯曲挠度接近0时，说明C形弹簧对减振器产生预弯力，抵消了装车后因车重产生的弯曲力，减振器抗侧向力最好，寿命最长，因此倾角β角为抗侧向力最优倾角。
上连接板110一端连接车车身100，另一端连接活塞杆510顶部；下连接板120一端连接转向节，另一端连接储油缸330下部；弹簧200的一端抵靠在下连接板120底部，另一端卡设在可调弹簧支座220上。弹簧为C型弹簧，在自然状态下，弹簧200的一侧(左侧)呈C形，另一侧(右侧)呈直线形，如图4所示。
被卡设的弹簧200的两端所在平面之间形成第二夹角，弹簧200的一端卡放在上弹簧支座221中，上弹簧支座221设置在上连接板110下部，所在平面为水平面，下弹簧支座210设置在可调弹簧支座220上，并且可调弹簧支座220底部所在平面为倾斜平面。
对弹簧进行压缩时，弹簧两端受到不同的压力，压力作用于减振器支柱总成与车身连接处A点，使得减振器受到一个向下的弯矩(即相当于预侧向力)。
如图3所示，当减振器装车时，受车身自重作用，路面的反向力通过车轮对减振器支柱总成与车身连接处A点产生向上的弯矩(即向上侧向力)，该力与预侧向力方向相反，因此便可以减小或者抵消侧向力。
固定螺杆260不调整，通过调节两边可调螺杆250，调节两边可调弹簧支座220与支撑板280之间的距离，从而调整可调弹簧支座220与减振器活塞杆510中心轴线的垂直面的倾角，可调弹簧支座220与减振器活塞杆510中线轴线之间的初始倾角为10°，倾角上下可调范围为5-15°，调节过程中，每次调节调整1°，通过改变可调弹簧支座220与减振器活塞杆510中线轴线的垂直面之间的倾角β，并且配合C形弹簧的作用，使减振器受一个向下的弯矩(相当于预侧向力)。结合汽车自身重力作用，使减振器受一个向上的弯矩(向上的侧向力)，与预侧向力方向相反，抵消了减振器的侧向力，提高了减振器的疲劳受命以及悬架的性能，完成悬架减振器抗侧向力调校工作。
减振器阻尼调校方法
通过更改活塞总成和底阀总成的阀片(包括个数、不同尺寸)等实现。调整减振器阻尼而设计的可拆卸机构。
调校方法：如图7所示，压盖310为外六方结构，能够与具有内六方结构的扳手相配合，如图8所示，压盖专用扳手用户端具有内六方孔结构，其内六方孔套设在压盖310上。
如图6所示，在储油缸330的上部，焊接有螺纹套320，在螺纹套320外表面具有外螺纹，在储油缸330和工作缸340的顶部，还压紧设置有压盖310，压盖310具有内螺纹结构，能够与螺纹套320的外螺纹相配合，轴向定位压紧储油缸330的油封总成350的作用，并且压盖310与螺纹套320为可拆卸配合，压盖可以拆卸，其中，外螺纹套320焊接在储油缸顶部。
通过压盖专用扳手将减振器压盖拆卸，取出里面设置在储油缸330内部的工作缸340与活塞杆510，拆卸套设在活塞杆510上的活塞总成520以及连接在工作缸340底部的底阀总成530，更改活塞总成520以及底阀总成530的阀片(包括个数、不同尺寸)，更换完毕之后再重新装好，从而完悬架减振器阻尼调校的工作。
减振器充气压力调整方法
向减振器储油缸内充气、放气，调整减振器的充气压力，降低减振器的高速空程，提高减振器抗激变能力。
调整方法：如图9所示，在储油缸330中下部，位于储油缸330一侧，开设有侧孔，在侧孔中固定设置有气嘴400，气嘴400外部具有外螺纹结构，内部具有中心通孔，并在中心通孔中设置有气针410，在气嘴400外部设置有紧固螺母，紧固螺母具有内螺纹结构，能够与具有外螺纹结构的气嘴进行配合，通过气嘴向减振器储油缸330内充入或放出气体，调节减振器的充气压力，(减振器充气压力大则放气；减振器充气压力小则充气)，进而调整减振器的软硬程度，完成减振器充气压力调校工作。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (8)

1.一种抗侧向力调校悬架支柱总成，其特征在于，包括：
工作缸，其内部设置有可流动液压油，底部连接有底阀总成；
活塞杆，其设置在所述工作缸内部，并沿着所述工作缸轴向运动；
储油缸，其设置在所述工作缸外部，所述储油缸内部与所述工作缸之间形成储油腔，所述储油缸一侧设置有气嘴；
上连接板，其一端连接汽车车身，另一端连接所述活塞杆；
下连接板，其一端连接转向节，另一端连接所述储油缸下部；以及
限位筋，其对称固定在所述储油缸中部两侧；
弹簧支座，其套设在所述储油缸外部，所述弹簧支座上对称开设有限位槽，能够与所述限位筋配合使所述弹簧支座能够沿着所述限位筋轴向运动；所述弹簧支座底部所在平面与所述活塞杆轴线的垂直面之间形成夹角；
支撑板，其固定在所述储油缸下部，并位于所述弹簧支座下方；
可调螺杆，其连接在所述弹簧支座和所述支撑板之间；
弹簧，其一侧外轮廓呈C形结构，另一侧外轮廓呈直线形；所述弹簧套设在所述储油缸外部，并且一端抵靠在所述上连接板下部，另一端卡设在所述可调弹簧支座上。
2.根据权利要求1所述的抗侧向力调校悬架支柱总成，其特征在于，还包括：压盖，其可拆卸连接在所述储油缸上部。
3.根据权利要求2所述的抗侧向力调校悬架支柱总成，其特征在于，所述储油缸上部固定有外螺纹套。
4.根据权利要求3所述的抗侧向力调校悬架支柱总成，其特征在于，所述压盖具有内螺纹结构，能够与所述外螺纹套进行配合。
5.根据权利要求1或4所述的抗侧向力调校悬架支柱总成，其特征在于，所述弹簧包括：
第一段，其设置在所述弹簧的上部；
第二段，其设置在所述弹簧的中部，并与所述第一段连接；
第三段，其设置在所述弹簧的下部，并与所述第二段连接；
其中，在所述弹簧中，所述第二段直径大于所述第三段直径，所述第三段直径大于所述第一段直径。
6.根据权利要求5所述的抗侧向力调校悬架支柱总成，其特征在于，所述夹角的初始值为10°。
7.根据权利要求6所述的抗侧向力调校悬架支柱总成，其特征在于，所述夹角的调整范围为5-15°。
8.根据权利要求7所述的抗侧向力调校悬架支柱总成，其特征在于，所述弹簧支座和所述支撑板之间还连接有固定螺杆。
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